JP3275620B2 - 自動課金システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有料道路等を走行する
車両に対し通行料金を自動的に課金（決済等を含む）す
るための自動課金システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】有料道路を走行する車両に対し通行料金
を課金するために、従来から各種のシステムが提案され
ている。図２には、特開平４−３４６８４号公報により
開示されたシステムの外観が示されている。

【０００３】この図の状態は、車両１０がゲートに進入
する直前の状態である。車両１０がゲートに進入してい
くと、ゲート入口に立てられている車両分離器１２及び
１４によってそのことが光学的に検出され、料金自動収
受器３０にその旨が報知される。また、車両分離器１２
及び１４の下流側に立てられている車両分離器１６及び
１８も、同様に車両１０の進入を光学的に検出する。こ
れら、２対の車両分離器１２及び１４並びに１６及び１
８を併用することにより、複数台の車両１０が縦列進入
した場合に各車両１０を分離でき、また車両１０の進入
方向を知ることができる。

【０００４】車両分離器１６及び１８の下流側には、オ
ーバハング検出器２０及び２２や、車長検出器２４及び
２６が設けられている。これらはいずれも車両１０の進
入を光学的に検出する。料金自動収受器３０は、オーバ
ハング検出器２０及び２２の出力に基づき車両１０の前
部突出部（オーバハング）の有無を検出することによ
り、車種の識別（車両１０が例えばバスであるのか乗用
車であるのかの識別）を行う。また、料金自動収受器３
０は、車長検出器２４及び２６の出力に基づき車両１０
の長さ（車長）を検出する。これらの下流側に設けられ
ているカメラ２８は、ゲートに進入してくる車両の前部
のナンバープレートを撮影する。

【０００５】このシステムの場合、車両操縦者は、車両
１０が料金自動収受器３０に至った時にこの料金自動収
受器３０に通行料金を現金で投入する。料金が投入され
るとその下流側の遮断機３２及び３４が開く。遮断機３
２及び３４の下流側には、２対の車両分離器３６及び３
８並びに４０及び４２が立てられている。これらの車両
分離器３６〜４２は、遮断機３２及び３４が開いている
間に後続の車両が車両１０に続いて料金を払わないまま
遮断機３２及び３４を通過してしまうことを防ぐために
使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシステムを実施するためには車両を１台ずつ通過さ
せるためのゲートを設けなければならない。ゲートを設
ける際にはインターチェンジの形式を採る必要があるた
め、実施できる場所が限られてしまい、またその設置、
維持、管理等の費用が必要となる。さらに、ゲートを設
けるとこれを高速で走り抜けることができなくなるか
ら、実施環境によっては渋滞の原因となり、また高速道
路等に適用するに当たっては高速交通という本来目的の
阻害要因ともなる。

【０００７】ゲートを設ける大きな目的の一つは、車両
毎に確実に課金し、また料金を支払わない車両を確実に
検出することにある。例えば前述の従来例では、車両の
進入、その方向、車種、車長等の検出・識別を、ゲート
毎に設けた光学的手段によって行っている。このような
手段で当該検出・識別を行うことができるのは、１車線
毎に１個のゲートを設けているからである。同じように
光学的検出手段（例えば光電スイッチ）を用いた場合で
も、この手段が複数車線に跨がるように配設されている
ならば、横並びで走行している複数の車両を区別・分離
できない。このような必要から、従来は、ゲートを設け
ることを余儀なくされていた。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、例えば複数の車線
上を複数の車両が横並びで走行するフリーレーン走行で
あっても各車両を分離検出可能にすることにより、ゲー
トを廃止し、以て自動課金システムをインターチェンジ
ではなく本線上に設けることを可能にし、またその実施
をより容易かつ安価にすることを目的とする。本発明
は、さらに、ゲートを廃止すると共に無線技術を用いて
課金及び課金確認を行うことにより、車両が高速で走行
している状態でも課金及び違反車両（料金不払い等の車
両）検出を実行可能にし、また渋滞を防ぐことを目的と
する。本発明は、さらに、車両検出のための手段、処理
及びその配置を改善することにより、横並び又は縦列走
行している複数の車両を精度良くかつ高速に分離検出可
能にし、検出の際の死角をなくし、さらには正確な車種
の判定を可能にすることを目的とする。本発明は、ま
た、適切なタイミングでナンバープレート撮影を行うこ
とを目的とする。本発明は、そして、データ処理方法の
改善によって違反車両の特定を容易にすることを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の自動課金システムは、所定本数（一
般には複数）の車線を跨ぐよう配設された第１ガントリ
ーと、上記所定本数の車線を跨ぐようかつ車両進行方向
に沿い第１ガントリーの下流側に配設された第２ガント
リーと、通行料金を課すべく、第１ガントリー下を通過
する車両と無線交信する課金手段と、第１ガントリー下
を通過した車両の車線横断方向通過位置を検出する通過
位置検出手段と、第２ガントリー下を通過する車両と無
線交信することにより当該車両に通行料金が正常に課さ
れていることを確認する課金確認手段と、検出された車
線横断方向通過位置を撮影箇所の決定に利用しながら、
少なくとも通行料金が正常に課されているとの確認が得
られなかった車両を撮影する違反車両撮影手段と、を有
することを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、通過位置検出手段が、道
路中に１車線当たり複数個埋設されその上を車両が通過
した場合にその出力信号値が変化するインダクタと、イ
ンダクタの出力信号値の変化に基づきインダクタ上を車
両が通過したことを検出する通過検出手段と、を含むこ
とを特徴とする。本発明は、さらに、この通過検出手段
が、インダクタの出力信号値の変化を高感度で検出する
高感度検出手段と、インダクタの出力信号値の変化を低
感度で検出する低感度検出手段と、高感度での検出結果
と低感度での検出結果を総合することによりインダクタ
上を通過した車両の車種を識別する車種識別手段と、を
含むことを特徴とする。

【００１１】本発明は、通過位置検出手段が、道路上に
形成された濃淡パターンを撮影する濃淡パターン撮影手
段と、濃淡パターン撮影手段により撮影された画像中の
濃淡パターンの乱れに基づき濃淡パターン上を車両が通
過したことを検出する通過検出手段と、を含むことを特
徴とする。本発明は、さらに、この濃淡パターン撮影手
段が、車線の境界近傍を撮影可能な位置に配設されたこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明は、さらに、第１ガントリー下を通
過した車両の速度を検出する通過速度検出手段と、検出
した速度に応じて車両の撮影タイミングを調整する撮影
タイミング調整手段と、を有することを特徴とする。

【００１３】本発明は、課金手段による車両との交信の
結果と違反車両撮影手段により撮影された車両とを対応
付ける車両特定手段を有することを特徴とする。

【００１４】本発明は、そして、通過位置検出手段が、
車線横断方向に沿い路面を走査するようかつ所定タイミ
ングで路面に向け光線を投射する発光体と、反射光を受
光する受光体と、受光体により受光された反射光に基づ
き車線横断方向通過位置を検出する手段と、を有するこ
とを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の自動課金システムにおいては、一般に
複数の車線を跨ぐよう、第１及び第２ガントリーが配設
される。第２ガントリーは、車両の流れに沿って見た場
合第１ガントリーの下流側に位置する。本発明において
は、さらに、課金手段、通過位置検出手段、課金確認手
段及び違反車両撮影手段が設けられる。車両が第１ガン
トリー下を通過する際には、課金手段によって車両との
無線交信が行われ、車両に通行料金が課される（課
金）。続いて、この車両の車線横断方向通過位置が通過
位置検出手段によって検出される。車両が第２ガントリ
ー下を通過する際には、課金確認手段によって車両との
無線交信が行われ、課金が正常に行われたか否かが確認
される。さらに、少なくとも課金が正常に行われていな
い車両の撮影が行われ、違反車両が検出される。その際
にいずれの車両を違反車両として撮影するかは、通過位
置検出手段によって検出される車線横断方向通過位置を
利用して決定する。

【００１６】このように、本発明においては、課金手段
による車両との交信にて課金が行われるため、料金収受
のための装置に利用者が通行料金を投入する必要がな
い。また、課金確認手段による車両との交信にて課金確
認が行われ、違反車両が撮影されるため、違反車両を遮
るための遮断機を設ける必要がない。さらに、違反車両
の特定は通過位置検出手段によって検出される車線横断
方向通過位置に基づき行われるため、第１及び第２ガン
トリー下に複数の車線が存在しておりかつ車両がこれら
の車線をフリーレーン走行している場合であっても、各
車線の車両を分離検出できるから、違反車両の撮影及び
対応する処理が正確に行われる。従って、本発明におい
てはゲートを設けることなく課金、課金確認、違反者検
出等の一連の機能が実現されるから、インターチェンジ
ではなく本線上で自動課金システムを実施可能になりか
つ複数の車線上をフリーレーン走行している各車両に対
して課金等を行うことが可能になる。この結果、自動課
金システムの実施が容易かつ安価になる。また、ゲート
を廃止する一方で、課金及び課金確認を車両との無線交
信で行うようにしているため、車両が高速で走行してい
る場合にも対処可能になり、従って渋滞の発生を防止で
きる。

【００１７】本発明における通過位置検出手段は、道路
中にインダクタを埋設することにより実現可能である。
このインダクタの上を車両が通過すると、車両を構成す
る各種磁性体によって当該インダクタのインダクタンス
が変化し、従ってインダクタの出力信号値（振幅や位
相）が変化する。通過検出手段は、インダクタの出力信
号値の変化に基づきインダクタ上を車両が通過したこと
を検出する。さらに、インダクタは１車線当たり複数個
埋設される。従って、いずれのインダクタの上を車両が
通過したかにより、車両の通過位置を車線横断方向に沿
い必要な分解能で検出できる。また、複数台の車両が横
並びで走行している場合であっても、これらの車両の間
隔が十分あいていれば、あるいは十分あいていなくても
インダクタの出力に基づく分析を実行することにより、
これらの車両の通過位置を車両毎に分離して検出でき
る。さらに、例えば１車線当たり複数個設けられたイン
ダクタのうち１個のみについて出力信号値の変化が現れ
たら、通過車両はその車幅の狭いバイク等の車両である
と見なす等、上述の検出結果を利用した車種識別等も可
能になる。

【００１８】さらに、本発明においては、インダクタの
出力信号値を用いた通過検出が２種類の感度で行われ、
両感度による検出結果の総合によって車種識別が行われ
る。例えば、第１の車種に属する車両がインダクタ上を
通過した場合にはインダクタの出力信号値の変化がさほ
ど大きくなく、第２の車種に属する車両がインダクタ上
を通過した場合にはインダクタの出力信号値の変化が非
常に大きいとする。この場合、第１の車種に属する車両
の通過は低感度検出手段によっては検出され得ないが、
第２の車種に属する車両の通過は検出され得る。従っ
て、高感度検出手段及び低感度検出手段双方により通過
が検出された車両の車種は第２の車種であると見なすこ
とができ、高感度検出手段のみにより通過が検出された
車両の車種は第１の車種であると見なすことができる。
従って、本発明においては、車種の正確な識別が可能に
なる。

【００１９】本発明における通過位置検出手段は、道路
上に濃淡パターンを形成しこれを撮影することによって
も実現できる。車両がこの濃淡パターン上に存在してい
ない状態では、撮影によって得られる画像には濃淡パタ
ーンを示す画像が含まれている。濃淡パターン上を車両
が通過すると、これによって画像中の濃淡パターンが乱
れる。この構成においては、通過検出手段は、画像中の
濃淡パターンの乱れを検出し、これを車両の通過として
検出する。また、乱れの生じた箇所を、車両の通過位置
として検出する。このように濃淡パターンを用いた場
合、濃淡パターンを構成する“濃”の部分と“淡”の部
分の反射率の差を利用して濃淡パターン撮影・検出に校
正を施すことができるため、日照の変化や陰影の発生等
の影響を低減できる。

【００２０】本発明においては、濃淡パターンを撮影す
るための濃淡パターン撮影手段が、車線の境界近傍を撮
影可能な位置に配設される。このような配置により、濃
淡パターンを用いた車両通過検出の際の死角が低減す
る。すなわち、２階建てバスのように車高の高い車両が
車線中央を走行しており、その脇をバイクのように車高
の低い車両が走行している場合にも、車高の低い車両の
通過が好適に検出される。

【００２１】本発明においては、また、第１ガントリー
下を通過した車両の速度が検出され、検出した速度に応
じて車両の撮影タイミングが調整される。従って、車両
の撮影が、車両の速度に応じた適切なタイミングで実行
される。

【００２２】本発明においては、課金手段による車両と
の交信の結果と、違反車両撮影手段により撮影された車
両とが、車両特定手段によって対応付けされる。これに
より、違反車の特定が正確かつ容易となる。

【００２３】そして、本発明においては、発光体によっ
て路面に向け光線が投射され、反射光が受光体により受
光される。従って、本発明においては、反射物体、例え
ば路面や車両の存在を検出することが可能になる。さら
に、本発明においては、発光体により車線横断方向に沿
い路面が走査され、かつ、光線の投射が所定タイミング
で実行される。従って、受光体により受光された反射光
を利用することにより、車両の車線横断方向通過位置を
検出することができる。その際、路面によごれがあった
としても何等かの反射光を受光できるから、濃淡パター
ンを用いた車線横断方向通過位置検出に比べ、路面の汚
れに強い位置検出が実現される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００２５】（１）システムの外観 図１には、本発明の一実施例に係る自動課金システム、
特にファースト及びセカンドガントリー近傍の外観が示
されている。本実施例においてはゲートは設けられてお
らず、複数の車線（図では６車線）に跨がるファースト
ガントリー４４及びセカンドガントリー４６が設けられ
ている。すなわち、本実施例のシステムはインターチェ
ンジを設けることなく、本線上で実施される。ただし、
本発明は単一車線の道路にて実施することもできる。

【００２６】車両４８は、図中左上から右下へとフリー
レーン走行している。また、ファーストガントリー４４
は車両４８の進行方向上流側に、セカンドガントリー４
６は下流側に、それぞれ設けられている。ファーストガ
ントリー４４とセカンドガントリー４６の間隔は、検出
の対象となる車両４８の最高速度に応じ設定されてい
る。すなわち、ファーストガントリー４４及びセカンド
ガントリー４６の下を走り抜ける間に、少なくとも最高
速度以下で走行している車両４８については課金、課金
確認、違反車特定等の処理が終わるよう、上記間隔が設
定されている。

【００２７】ファーストガントリー４４上には、課金用
アンテナ５０及びナンバー撮影用カメラ５２が配設され
ている。課金用アンテナ５０は１車線当たり１個配設さ
れており、対応する車線上を走行している車両４８（詳
細にはそのＩＵ（インビークルユニット）６２：後述）
との間で、課金に関する通信を行う。ナンバー撮影用カ
メラ５２はｎ車線当たり２ｎ−１個配設されており、車
線上を走行している車両４８のナンバープレートを撮影
するために使用される。なお、撮影対象はナンバープレ
ートには限定されず、車両操縦者等を含め、車両を特定
できる画像データが得られればよい。また、ナンバー撮
影用カメラ５２の個数を車線数より多くすることによ
り、１個のナンバー撮影用カメラ５２の水平方向画素数
がさほど多くなくても、すべてのナンバー撮影用カメラ
５２を総合した水平方向解像度を実質的に高めることが
できる。

【００２８】これらは、図１で図示を省略した照明５４
と共に、例えば路上５．７ｍの高さに配設される（図３
参照）。ナンバー撮影用カメラ５２及び照明５４は、例
えば、課金用アンテナ５０からみて下流側０．５ｍの位
置に設ける。課金用アンテナ５０は、図示しないが、Ｉ
Ｕ６２との無線通信のためファーストガントリー４４の
直下又はやや上流側を指向している。ナンバー撮影用カ
メラ５２は、後述するループコイル６０上を通過した車
両４８について、そのナンバープレートを撮影できるよ
う、配設する。すなわち、ナンバー撮影用カメラ５２の
俯角は、ループコイル６０を車両４８が通過した後の時
点で車両４８のナンバープレートが撮影範囲５００に入
るように、設定されている。なお、ナンバー撮影用カメ
ラ５２の配設位置はループコイル６０等の位置や車両４
８の速度範囲に応じて設定する必要があり、例えばセカ
ンドガントリー４６上にナンバー撮影用カメラ５２を設
けてもよい。照明５４は、少なくともカメラ撮影範囲５
００を照明する。

【００２９】セカンドガントリー４６上には、課金確認
用アンテナ５６及びラインスキャナ５８が配設されてい
る。課金確認用アンテナ５６は課金用アンテナ５０と同
様１車線当たり１個配設されており、対応する車線上を
走行している車両４８のＩＵ６２との間で、課金確認に
関する通信を行う。ラインスキャナ５８は、後述するよ
うに、死角をなくすためにｎ車線当たりｎ＋１個配設さ
れている。また、課金確認用アンテナ５６及びラインス
キャナ５８は、図３に示されるように、課金用アンテナ
５０と同程度の路上高に配設される。また、課金確認用
アンテナ５６の通信領域５０２も、やはり、ループコイ
ル６０上を車両４８が通過した後の時点で車両４８上の
ＩＵ６２との通信が可能となるよう、設定されている。

【００３０】道路側には、ループコイル６０が設けられ
ている。ループコイル６０は地中に埋設されたコイルで
あり、図１中にはその埋設位置を方形枠で示している。
その上を車両４８が通過すると、これに応じてループコ
イル６０のインダクタンスが変化するから、ループコイ
ル６０に交流信号を供給しインダクタンス変化に伴う電
圧振幅又は位相の変化を検出することにより、車両４８
の通過を検出することができる。ループコイル６０は、
ファーストガントリー４４とセカンドガントリー４６の
間の所定地点に埋設されており、１車線当たりの埋設個
数は複数とする。例えば、図４に示されるように１車線
（１レーン）当たり３個としてもよいし、図５に示され
るように１車線当たり４個としてもよい。このように１
車線当たり多数のループコイル６０を用いることによ
り、いずれのループコイル６０の出力が変化したかによ
って車両４８の通過位置を高い分解能で知ることがで
き、またどのようなパターンで出力が変化したかによっ
て車種を知ることができる。ただし、ループコイル６０
をセカンドガントリー４６の下流に埋設してもかまわな
い。

【００３１】道路側には、さらに、ライン６４が設けら
れている。ライン６４は、所定のピッチで交互に白と黒
が現れる白黒パターンを構成している。ラインスキャナ
５８は、このライン６４を撮影できるよう、セカンドガ
ントリー４６上に配設されている。車両４８がライン６
４上に存在していない状態では、ラインスキャナ５８に
よって撮影される画像は白黒パターンを示しており、車
両４８がライン６４上を横切るとこれによって画像中の
白黒パターンが崩れるから、どの様に崩れたかを知るこ
とによって、車両４８の通過、通過位置、車種等を知る
ことができる。また、“白”と“黒”の反射率の差を利
用してキャリブレーションを施し環境に影響されない検
出を実現できる。

【００３２】ライン６４は、例えば車線を横断するよう
かつ所定ピッチで白黒交互に塗布された塗料によって形
成する。このようにすると、ライン６４を安価に形成で
きる反面、比較的高頻度でのメンテナンスが必要にな
る。また、ライン６４は、セラミクス、タイル等によっ
ても形成できる。このようにすると、塗料の場合に比べ
寿命が長くなりメンテナンスが容易になる。また、白タ
イル等の反射率と路面の反射率との差が白黒塗料間の反
射率の差に比べ大きいため、タイル等のうち黒を省略で
きる。加えて、ライン６４は、リフレクタを用いても実
現できる。リフレクタの反射率は大きいから、タイル等
の場合と同様の効果をより顕著に得ることができる。ま
た、ラインスキャナ５８に照明を付設しその反射光をラ
インスキャナ５８によって捕らえる構成でも構わない。

【００３３】また、ラインスキャナ５８の位置は、例え
ば図６及び図７に示されるような位置である。図６及び
図７に示されているのは車線数＝３の例であり、ライン
スキャナ５８は合計４個設けられている。このように、
ラインスキャナ５８の個数をｎ車線当たりｎ＋１とした
場合、車線分離線の近傍もラインスキャナ５８の撮影範
囲５０４内に入る。図６及び図７の例では、各ラインス
キャナ５８をそれぞれ広角撮影可能な構成とし隣接する
ラインスキャナ５８同士の撮影範囲５０４を互いに重複
させており、また両端のラインスキャナ５８の位置は路
肩から例えば１．１ｍ程度、すなわちバイクの車幅に若
干の余裕を加えた程度の幅に設定している。このような
ラインスキャナ５８の配置によって、例えば２階建てバ
スのように車高が高い車両の脇をバイクが走行している
ときに、このバイクを検出することが可能になる。

【００３４】道路脇には、ローカル制御装置６６が配設
されている。ローカル制御装置６６は、ファーストガン
トリー４４上及びセカンドガントリー４６上の各機器を
制御し、またこれらの機器を用いて必要な情報を得る。
ローカル制御装置６６は、遠隔配置されているシステム
制御装置６８（図８参照）から指令を受信し、またシス
テム制御装置６８に対し必要な情報を送信する。

【００３５】（２）システム各部の機能 図８には、ローカル制御装置６６の機能構成が示されて
いる。この図の構成は３車線の場合の構成である。車線
数がより多い場合には、これに応じて各部構成を増設す
ればよい。また、この図ではローカル制御装置６６の個
数が１個であるが、これは図示の簡略化のためであり、
実際のシステムでは１個のシステム制御装置６８が一般
に複数のローカル制御装置６６を制御下に置く。

【００３６】ローカル制御装置６６は、課金用アンテナ
５０を制御するアンテナコントローラ（ＡＮＴＣ）７０
を有している。課金用アンテナ５０は１車線毎に１個、
３車線の場合には３個設けられる。課金用アンテナ５０
は、課金の目的で車載のＩＵ６２と交信するために用い
るアンテナであり、ＡＮＴＣ７０はＩＵ６２との交信の
ため全体制御部７２からの指令を受け、また交信の結果
得られた情報を加工した上で全体制御部７２に供給す
る。

【００３７】ＩＵ６２は、例えば図９に示される機能構
成を有している。ＩＵ６２は、車両４８のフロントガラ
ス（例えばルームミラーの下方）等に添付されるユニッ
トである。この図においては、ＩＵ６２はアンテナ７
４、無線部７６、リーダ・ライタ７８及び制御部８０か
ら構成されている。アンテナ７４は、課金用アンテナ５
０や課金確認用アンテナ５６との間での無線交信のため
のアンテナであり、無線部７６はこのアンテナ７４を用
いてローカル制御装置６６との間で信号交信を行う。リ
ーダ・ライタ７８はスマートカードと呼ばれるＩＣカー
ド８２に情報を書き込み又はスマートカード８２から情
報を読み出すために用いられる。制御部８０は、ＩＵ６
２の動作を制御する。

【００３８】ローカル制御装置６６は、図８に示される
ように、ループ式車両検出部８４を備えている。ループ
式車両検出部８４は、各車線に対応して設けられた３個
のループ式車両検出ユニット８６から構成されている。
各ループ式車両検出ユニット８６は、対応する車線上の
ループコイル６０を用いて車両検出に関する処理を行
う。ループ式車両検出ユニット８６は、車両４８が対応
するループコイル６０上を通過したことを検出するため
のユニットであり、その結果を全体制御部７２に供給す
る。

【００３９】図１０には、ループ式車両検出ユニット８
６の機能構成が示されている。この図では、図示の簡略
化のため１個のループコイル６０に対応する構成を示し
ている。ループ式車両検出ユニット８６においては、発
振部８８が発振した交流信号が電力増幅部９０によって
電力増幅され、ループコイル６０に供給される。ループ
コイル６０の上を車両４８が通過するとこれに応じてル
ープコイル６０のインダクタンスが増加し、その結果ル
ープコイル６０の両端に現れる電圧が高くなる。ループ
コイル６０には検出抵抗９２が並列接続されており、ル
ープコイル６０のインダクタンス変化がこの検出抵抗９
２によって電圧変化として検出される。検出抵抗９２に
よる検出の結果はディテクタコントローラ（ＤＥＴＣ）
９４によって処理され、２個のコンパレータ９６及び９
８に供給される。コンパレータ９６及び９８は、互いに
異なる値に設定された２種類のしきい値と、ＤＥＴＣ９
４の出力を比較する。比較の結果は、車両４８の通過を
示す信号として全体制御部７２に送信される。なお、以
下、コンパレータ９６及び９８に係るしきい値をそれぞ
れ高感度又は低感度しきい値と呼ぶこととし、またコン
パレータ９６及び９８に係る比較の結果をそれぞれ高感
度又は低感度出力と呼ぶこととする。なお、この図の回
路ではインダクタンスの変化が電圧変化として検出され
ているが、位相変化として検出しても構わない。

【００４０】図８に示されるローカル制御装置６６は、
さらに、ライン式車両検出部１００を備えている。ライ
ン式車両検出部１００はループ式車両検出部８４と同様
車両４８の通過を検出するための手段であり、その結果
は全体制御部７２に供給される。

【００４１】図１１には、ライン式車両検出部１００の
機能構成が示されている。この図のライン式車両検出部
１００は、ラインスキャナコントローラ１０２、ライン
スキャナデータ読込み部１０４、車両検出部１０６、キ
ャリブレーション部１０８、ラインスキャナ絞り制御部
１１０及びインタフェース部１１２から構成されてい
る。

【００４２】ラインスキャナコントローラ１０２は、各
ラインスキャナ５８に対し電源を供給すると共に、その
動作のためのクロックを供給する。ラインスキャナ５８
はこのクロックに応じてライン６４を撮影し、その結果
得られた画像信号をラインスキャナデータ読込み部１０
４に供給する。ラインスキャナデータ読込み部１０４
は、この画像信号をディジタルデータに変換し、内蔵す
る画像メモリに格納する。車両検出部１０６は、画像メ
モリ上のデータに基づき車両４８の検出に関する処理を
実行する。その結果として得られる情報、例えば車両４
８の通過の有無、通過した車両４８の幅及びその通過位
置（車線横断方向位置）等は、インタフェース部１１２
を介して全体制御部７２に送信される。

【００４３】また、全体制御部７２は、必要に応じ、イ
ンタフェース部１１２を介してキャリブレーション部１
０８に指令を与える。キャリブレーション部１０８は、
全体制御部７２からの指令に応じ、ラインスキャナデー
タ読込み部１０４中の画像メモリからデータを読み出
す。読み出されたデータに含まれる白黒パターンに基づ
き、キャリブレーション部１０８はラインスキャナ絞り
制御部１１０に指令を与え、ラインスキャナ絞り制御部
１１０はこの指令に応じてラインスキャナ５８の絞りを
制御する。この制御により、ラインスキャナデータ読込
み部１０４の画像メモリ上に白黒パターンを示すデータ
が、日照等の変化にかかわらず形成される。

【００４４】図８のローカル制御装置６６は、ナンバー
撮影用カメラ５２に関する処理及び制御を行う車両撮影
部１１４や、撮影により得られた画像を情報圧縮する画
像圧縮部１１６を備えている。また、車両撮影部１１４
は、各ナンバー撮影用カメラ５２に対応して設けられた
画像メモリ・プレート検出ユニット１１８、画像メモリ
・プレート検出ユニット１１８を制御する制御部１２０
及び画像出力に係るインタフェースである画像インタフ
ェース部１２２を有しており、画像圧縮部１１６は、各
ナンバー撮影用カメラ５２に対応して設けられた画像圧
縮ユニット１２４を有している。

【００４５】上述のループ式車両検出部８４やライン式
車両検出部１００によって車両４８の通過が検出される
と、これに応じて全体制御部７２がいずれかのナンバー
撮影用カメラ５２に対しシャッタ指令を与え、ナンバー
撮影用カメラ５２によるナンバープレートの撮影を開始
させる。シャッタ指令をいずれのナンバー撮影用カメラ
５２に与えるかは、ループ式車両検出部８４やライン式
車両検出部１００によって検出される車両４８の通過位
置に応じ、車両４８のナンバープレートが写真のほぼ中
央に撮影されるよう、全体制御部７２が決定する。

【００４６】撮影により得られた画像は、対応する画像
メモリ・プレート検出ユニット１１８中の画像メモリに
格納される。画像メモリ・プレート検出ユニット１１８
は、画像メモリ中に格納した画像から、車両４８のナン
バープレートの画像を切り出し、切り出したナンバープ
レート画像を画像インタフェース部１２２を介して対応
する画像圧縮ユニット１２４に供給する。制御部１２０
は、画像メモリ・プレート検出ユニット１１８における
画像処理（ナンバープレート画像の切出しを含む）を制
御し、好適なナンバープレート画像が得られるまで、ナ
ンバー撮影用カメラ５２に対し繰り返しシャッタ指令を
与える。画像メモリ・プレート検出ユニット１１８は、
一連のシャッタ指令によって撮影される複数の画像を蓄
えまた自己の視野（カメラ撮影範囲５００）に入る複数
の車両４８の撮影を可能ならしめるべく、画像を複数枚
記憶できる容量を有している。画像圧縮ユニット１２４
は、対応する画像メモリ・プレート検出ユニット１１８
から供給される画像を情報圧縮した上で全体制御部７２
に供給する。全体制御部７２は、圧縮された画像をシス
テム制御装置６８に送信する。

【００４７】ローカル制御装置６６は、課金確認用アン
テナ５６による信号送受信を制御すべくＡＮＴＣ１２６
を有している。ＡＮＴＣ１２６は、車両４８上のＩＵ６
２と無線通信し、確かに課金が行われているかどうかを
確認する。全体制御部７２は、この確認の結果に応じ、
必要な情報をシステム制御装置６８に送信する。例えば
課金が行われていないことが確認された場合には、ナン
バー撮影用カメラ５２によって撮影されたナンバープレ
ート画像を、所定のデータと共に、違反証拠用写真とし
てシステム制御装置６８に送信する。

【００４８】ローカル制御装置６６は、加えて、照明制
御部１２８及び環境制御部１３０を有している。照明制
御部１２８は、路面の照度が所定値以下に至ったときに
照明５４により路面を照明させ、また所定値以上に至っ
たときに照明を消灯させる。これによって、ナンバープ
レートの撮影が、天候や昼夜の如何にかかわらず好適に
行われる。環境制御部１３０は、周囲温度や湿度を検出
し、その結果を全体制御部７２に与える。全体制御部７
２は、この検出結果に応じ、ローカル制御装置６６各部
が正常かつ好適に機能するよう制御する。正常に機能し
得ない程度又はその恐れが生じる程度まで環境条件が悪
化した場合には、全体制御部７２はその旨をシステム制
御装置６８に通報する。

【００４９】（３）課金処理の概要 図１２には、本実施例における処理全体の流れが示され
ている。また、図１３には、課金処理の概略の流れが示
されている。

【００５０】図１２に示されるように、本実施例におい
ては、まずシステム制御装置６８から各ローカル制御装
置６６に料金徴収開始指令が発せられる（１０００）。
その際には、同時に、課金処理に必要な情報がシステム
制御装置６８から各ローカル制御装置６６に送信され
る。各ローカル制御装置６６は、この指令及び情報を得
た上で課金処理を実行する（１００２）。各ローカル制
御装置６６は、課金処理を、システム制御装置６８から
料金徴収終了指令が発せられるまで（１００４）繰り返
す。

【００５１】各ローカル制御装置６６における課金処理
は、大まかには、図１３に示される流れに従って実行さ
れる。

【００５２】課金用アンテナ５０は、ＡＮＴＣ７０の制
御の下に、ファーストガントリー４４下を通過しようと
する車両４８に対し、無線により呼掛けを行う。ファー
ストガントリー４４下を通過しようとする車両４８が、
正常なＩＵ６２を搭載している場合には、ＩＵ６２から
所定の管理情報が無線送信される。ＩＵ６２から送信す
る管理情報は、例えば車種、所有者、ナンバー、ＩＵ６
２固有の識別符号等の情報である。この種の情報は、制
御部８０上に保持されており、又はスマートカード８２
上からリーダ・ライタ７８により読み出される。ＩＵ６
２から管理情報が送信されると、課金用アンテナ５０に
よってこの情報が受信され、全体制御部７２に送信され
る。全体制御部７２は、ＩＵ６２から受信した管理情報
のうち車種に関する情報を用いて徴収料金の額を決定す
る。全体制御部７２は、受信した管理情報のうちＩＵ６
２固有の識別符号によって受信すべきＩＵ６２を特定し
つつ、決定した額を課金用アンテナ５０によって車両４
８側に送信する。ＩＵ６２は、課金用アンテナ５０を介
して送信される徴収料金額を、スマートカード８２上に
記録する（例えばスマートカード８２上に記録されてい
る利用限度額から差し引く）。これによって、ファース
トガントリー４４を利用した課金処理が終了する（１０
０６）。この処理は、遅くとも、車両４８が課金確認用
アンテナ５６の通信領域５０２に至る以前に終了させ
る。

【００５３】続いて、ローカル制御装置６６は、ループ
コイル６０又はラインスキャナ５８を用いて、車両４８
の検出を行い（１００８，１０１０）、さらに車両４８
の後部（すなわちナンバープレートが設けられている部
分）の静止画像撮影を行う（１０１２）。ループコイル
６０及びラインスキャナ５８はいずれも車両４８の検出
手段であり、いずれか一方を設けるのみでも構わない。
但し、双方を使用することにより車両検出の信頼性を高
めることができる。なお、これらの手段に代え、例えば
三角測量を原理とする検出器を使用してもよい。

【００５４】ローカル制御装置６６は、セカンドガント
リー４６上に設けられている課金確認用アンテナ５６を
用い、車両４８上のＩＵ６２と交信する。すなわち、Ｉ
Ｕ６２に対し課金確認のための情報の返送を求め、正常
時にはＩＵ６２がこれに応答する（１０１４）。課金確
認用アンテナ５６を介した交信によって正常に課金が行
われていることが確認された場合、全体制御部７２は、
情報圧縮されたナンバープレート画像と共に、課金が正
常に行われた旨を、システム制御装置６８に送信する
（１０１６）。逆に、ＩＵ６２からの応答がない場合
や、ＩＵ６２からの応答があったがその内容が課金未終
了（例えばスマートカード８２上の設定限度額を越えて
いる状態）を示している場合、全体制御部７２はこのＩ
Ｕ６２を搭載している車両４８を違反車両と見なし、情
報圧縮されたナンバープレート画像を違反車両の画像と
して、課金が異常終了した旨を示すデータと共に、シス
テム制御装置６８に送信する（１０１８）。

【００５５】（４）ループコイルを用いた車両検出の原
理 上述のように、本実施例は、車両検出の手段としてルー
プコイル６０及びラインスキャナ５８を備えている。次
に、まず、ループコイル６０を用いた車両検出の原理に
ついて説明する。

【００５６】車両４８が道路上を走行していくと、図１
４（ａ）において実線で示されるように、ある時点で車
両４８の前部（具体的には車両４８の磁性体質量のうち
比較的大きな部分を占める前輪車軸の部分）がループコ
イル６０上に差し掛かる（１００８）。すると、これに
応じてループコイル６０のインダクタンスが変化しその
結果ＤＥＴＣ９４の出力波形が立ち上がる（図１４
（ｂ）〜（ｄ）中のタイミングｔ0 ）。但し、ここでは
説明の簡略化のため図１０と異なりコンパレータが１個
であると考え、ＤＥＴＣ９４の出力波形をコンパレータ
の出力波形と同一視する。

【００５７】車両４８が進行しそのＩＵ６２が図１４
（ａ）中楕円で示されている課金確認用アンテナ通信領
域５０２内に至ると、課金確認用アンテナ５６を介した
ＩＵ６２との通信が可能になる。ローカル制御装置６６
は、ＩＵ６２に対し課金確認のための呼掛けを行う。ロ
ーカル制御装置６６から課金確認用アンテナ５６を介し
た呼掛けがあると、ＩＵ６２はこれに応答してリーダ・
ライタ７８によりスマートカード８２上の課金情報を読
み出し、無線部７６からこれをローカル制御装置６６に
返送する。ローカル制御装置６６は、これを、課金確認
用アンテナ５６によって受信する。

【００５８】車両４８がさらに進行し、図１４（ａ）中
破線で示されるように車両４８の後部（具体的には車両
４８の磁性体質量のうち比較的大きな部分を占める後輪
車軸の部分）がループコイル６０上を脱すると、これに
応じてＤＥＴＣ９４の出力が立ち下がる（１０１０）。
図１４（ｂ）〜（ｄ）においては、この立ち下がりタイ
ミングが、バス・大型貨物車、乗用車・小型貨物車、バ
イクのそれぞれについて、ｔ11、ｔ12、ｔ13により表さ
れている。全体制御部７２は、これに応じ、ナンバー撮
影用カメラ５２にシャッタ指令を与える（１０１２）。
画像メモリ・プレート検出ユニット１１８は、ナンバー
撮影用カメラ５２によって撮影される画像からナンバー
プレート画像を切り出す。車両４８が図１４（ａ）中方
形で示されるカメラ撮影範囲５００内に入りさらにナン
バープレートが好適な位置に至ると、画像メモリ・プレ
ート検出ユニット１１８によるナンバープレート画像切
出の処理が終了し、これに応じてナンバー撮影用カメラ
５２を用いたナンバー撮影が終了する。

【００５９】ループコイル６０を用いて車両４８を検出
する場合、図１０に示されるように２種類の比較を行う
ことにより車種識別が可能になる。図１５（ａ）におい
て実線で示されるように車両４８がループコイル６０上
に差し掛かると、図１５（ｂ）に示されるようにＤＥＴ
Ｃ９４の出力波形が立ち上がっていく。コンパレータ９
６に係るしきい値（高感度しきい値）をコンパレータ９
８に係るしきい値（低感度しきい値）に比べ小さい値に
設定しておくと、図１５（ｃ）に示されるコンパレータ
９６の出力波形（高感度出力波形）が図１５（ｄ）に示
されるコンパレータ９８の出力波形（低感度出力波形）
より先に立ち上がる。車両４８が進み図１５（ａ）中破
線で示される位置まで進んでいくと、図１５（ｂ）に示
されるようにその過程でＤＥＴＣ９４の出力波形が立ち
下がっていく。この過程では、低感度出力波形が高感度
出力波形より先に立ち下がる。

【００６０】従って、このように２種類のしきい値を用
いた場合、時間ｔH の間立ち上がっている高感度出力波
形と、時間ｔL （ｔL ＜ｔH ）の間立ち上がっている低
感度出力波形とが得られる。また、バイクのように磁性
体質量が小さい車両については、ループコイル６０のイ
ンダクタンス変化が小さいから、ＤＥＴＣ９４の出力波
高値が小さくなり、ｔL ＝０となる。すなわち、低感度
出力波形が現れなくなる。従って、全体制御部７２にお
いて高感度及び低感度出力波形を総合して判断すること
により、車種識別が可能になる。車種識別の結果は、課
金確認や違反車特定に使用される。本発明は、２種類の
しきい値には限定されない。

【００６１】また、ループコイル６０は、図４又は図５
に示されるように１車線当たり複数個（例えば３又は４
個）設けられている。従って、いずれのループコイル６
０上を車両４８が通過したかを全体制御部７２において
判断することにより、車両４８がいずれの車線のいずれ
の位置を走行しているのかを知ることができる。また、
走行している車両４８がバイクである場合、１車線当た
り例えば３個設けられているループコイル６０のうち１
個のみに、車両４８の存在を示す出力波形が現れる。従
って、ある１個のループコイル６０のみに出力変化が生
じている場合、このループコイル６０上をバイクが通過
したことが検出され、通過位置のみならず車種も知るこ
とができる。

【００６２】また、複数台の車両４８が横並びで走行し
ている場合であっても、これらの車両の間隔がある程度
存在している場合には、車両間に位置するループコイル
６０に出力変化が生じないから、これらの車両を区別す
ることができる。

【００６３】さらに、複数台（例えば３台）のバイクが
同一車線上を走行している場合には、その車線に設けら
れている複数個（例えば３個）のループコイル６０のい
ずれにも出力波形が現れることがある。しかし、２種類
のしきい値を用いることにより車種識別が可能であるか
ら、複数台のバイクが同一車線上を走行している場合
と、例えば１台の乗用車が３個のループコイル６０に出
力波形を生じさせている場合とを、区別することが可能
になる。

【００６４】加えて、ナンバー撮影用カメラ５２による
撮影の中止タイミングは、画像メモリ・プレート検出ユ
ニット１１８によるナンバープレート画像の切出完了に
より与えられている。従って、図１４（ｂ）〜（ｄ）に
おいてΔｔで示されるループコイル６０のオフ時間遅れ
の影響を受けにくくなる。

【００６５】比較のため、ナンバープレートの撮影をル
ープコイル６０の出力立ち下がりに応じて１回乃至所定
回数行う構成を考える。このような構成においては、車
両４８の速度をある速度に想定し、想定した速度で走行
している車両４８のナンバープレートを好適に撮影でき
るよう、ループコイル６０の位置及びナンバー撮影用カ
メラ５２の俯角を設定する必要がある。想定している速
度に比べ車両４８の速度の方が顕著に高いと、遅れ時間
Δｔの間における車両４８の走行により、好適な撮影タ
イミングを逸してしまう。また、遅れ時間Δｔの値は車
種によって異なる。

【００６６】本実施例のように、ループコイル６０の出
力立ち下がりに応じて撮影を開始しナンバープレート切
出完了に応じて撮影を終了するようにした場合、このよ
うな不具合はなくなる。すなわち、ループコイル６０の
位置からナンバー撮影用カメラ５２の撮影範囲５００を
離し、遅れ時間Δｔの最大値を見込んだ位置に設定する
ようにすれば、車両４８の速度が０〜１２０ｋｍ／ｈの
範囲に亘っておりナンバー撮影用カメラ５２の撮影範囲
５００が前後４ｍに亘っている場合であっても、ナンバ
ープレートを的確に撮影することができる。

【００６７】そして、本実施例では、後述するようにル
ープコイル６０による検出の結果を利用して、ナンバー
撮影用カメラ５２による撮影の開始タイミングを調整し
ている。従って、車速如何にかかわらず好適なタイミン
グでナンバープレートを撮影できる。

【００６８】（５）ラインスキャナを用いた車両検出の
原理 ラインスキャナ５８を用いた車両検出の原理について説
明する。図１６には、ライン６４上を車両４８が通過す
るのに伴うラインスキャナ５８出力の変化が示されてい
る。

【００６９】先にも述べたように、ライン６４はライン
スキャナ５８によって撮影され、その結果得られる画像
信号がディジタルデータに変換された上でラインスキャ
ナデータ読込み部１０４の画像メモリに書き込まれる。
キャリブレーション部１０８は、このデータに基づきラ
インスキャナ絞り制御部１１０を制御し、ライン６４を
構成する白黒パターンと一致したデータが得られるよう
にする。このようなキャリブレーションの結果、ライン
６４上に車両が存在していない場合には、図１６（ｂ）
に示されるように、このデータが得られるようになる。

【００７０】図１６（ａ）に示されるように車両４８が
ライン６４上に存在している場合には、車両４８の色に
応じたデータが得られる。まず、ライン６４上をよぎっ
ている車両４８の色が白又はこれに近い反射を呈する色
であるとする。車両４８の色がこのように反射率の高い
色である場合、ラインスキャナ５８は、この車両４８を
白パターンと同じデータとして検出する。すなわち、ラ
インスキャナ５８により入力される輝度値が、車両４８
相当部分については“白”のそれに近くなる。

【００７１】逆に、ライン６４上をよぎっている車両４
８の色が黒又はこれに近い反射を呈する色であるとす
る。車両４８の色がこのように反射率の低い色である場
合、ラインスキャナ５８は、この車両４８を黒パターン
と同じデータとして検出する。すなわち、ラインスキャ
ナ５８により入力される輝度値が、車両４８相当部分に
ついては“黒”のそれに近くなる。

【００７２】従って、白又はこれに近い色の車両４８で
ある場合には図１６（ｃ）に示されるようなデータが得
られ、黒又はこれに近い色の車両４８である場合には図
１６（ｄ）に示されるようなデータが得られる。すなわ
ち、“白い”車両４８については、車両４８がない場合
に“黒”となる部分が“白”となる乱れがデータに生
じ、“黒い”車両４８については、車両４８がない場合
に“白”となる部分が“黒”となる乱れがデータに生じ
る。

【００７３】車両検出部１０６は、得られるデータ中に
含まれる乱れを検出し、その結果に基づき車両４８の検
出、その位置の検出及びその車種の判定を行う。すなわ
ち、データの乱れの存在の検出によって車両４８の通過
を知ることができ、データ上で乱れが現れた位置から車
両４８の通過位置を知ることができ、乱れの幅等から車
種を識別することができる。さらに、乱れの発生を時間
的に追跡することにより、縦列走行している複数の車両
４８の通過を各車両毎に区別して検出することができ
る。また、併走している複数の車両４８を分離して検出
することもできる。ナンバー撮影用カメラ５２に対して
は、車両検出部１０６による車両４８の通過検出に応
じ、シャッタ指令を与えればよい。

【００７４】従って、本実施例によれば、ラインスキャ
ナ５８を用いて正確な車両検出等を行うことができる。
さらに、その際、ライン６４として白黒パターンを使用
すると共にデータの帰還によって絞りの制御（キャリブ
レーション）を行っているため、中間色の車両４８を好
適に検出でき、また日照等の環境変化に対しても強くな
る。

【００７５】この点をより明らかにするため、比較対象
としてライン６４が白一色である構成を考える。このよ
うな構成においては、ライン６４上を車両４８が通過し
たことが、ラインスキャナ５８によって得られる信号の
輝度の部分的低下によって検出される。しかし、輝度の
低下は車両４８本体のみによって生じるのではなく、そ
の陰影によっても生じる。さらに、陰影の現れ方は、太
陽の位置、緯度、季節等によって変化する。さらには、
車両４８の色によって、輝度の低下量が変わる。従っ
て、キャリブレーションを行ったとしても、車両４８の
通過を正確に検出するのは困難である。また、画像信号
の二値化に用いるしきい値の設定が難しい。これは、ラ
イン６４が黒一色である構成でも同様である。

【００７６】さらに、もう一つの比較対象としてライン
６４を設けない構成を考える。このような構成において
は、路面の反射率が不安定であるため、キャリブレーシ
ョンを行ったとしても、車両４８の通過を正確に検出す
るのは困難である。

【００７７】本実施例のように、反射率の高い“白”と
反射率の低い“黒”とを交互にパターンとして形成する
と、上述のような不具合が生じない。例えば、“黒”の
塗料の反射率は“白”の塗料の１０^−３程度であり、こ
の関係は日照等によって左右されるものではない。従っ
て、適宜キャリブレーションを加えることで、環境条件
の変化によらず、車両４８の正確な検出が可能になる。
すなわち、本実施例のシステムが屋外という厳しい環境
条件下で使用されるにもかかわらず、常に正確に車両４
８の通過等を検出できる。また、車両４８の色が中間色
であったとしても、白又は黒のいずれかの乱れとして検
出できる。

【００７８】また、本実施例におけるラインスキャナ５
８は図６及び図７に示されるように車線ｎ本当たりｎ＋
１個設けられている。また、ラインスキャナ５８は広角
レンズを有しており、隣接するラインスキャナ５８の視
野は互いに重複している。従って、車高の高い車両（例
えば２階建てバス）の間を車高の低い車両（例えばバイ
ク）が走行している場合においても、これらの車両同士
を区別して検出することができる。すなわち、死角が無
くなる。さらに、広角レンズを使用しているため、ライ
ンスキャナ５８の個数は最小限で足りる。

【００７９】（６）ループコイルを用いた車両検出の詳
細 図１７〜図２９にはループコイル６０を用いた車両検出
処理、特に斜線横断方向における車両中心位置の判定処
理の手順が、図３０〜図３７にはその流れがそれぞれ示
されている。これらの図に示される処理は、併走してい
る複数台の車両４８を好適に分離し、また狭い車間間隔
で縦列走行している複数台の車両４８を好適に分離する
機能を実現し、また道路の幅方向の通過位置を好適に検
出する機能を実現している。また、ループコイル６０に
よって検出される車両通過時点からナンバー撮影用カメ
ラ５２による撮影開始までの時間を、車両撮影部１１４
において車両４８の速度により調整できるため、幅広い
速度への対応が実現される。さらに、ループコイル６０
の低感度・高感度両出力を利用し、また２次曲線近似を
実行しているため、車種の判定や車両中心位置の判定を
正確に実行できる。

【００８０】この実施例における車両中心位置判定処理
は、各ループコイル６０上に車両４８が進入した場合
に、この車両４８がどのような車種なのか、またその車
両中心位置（斜線横断方向の中心位置）がどこにあるの
かを判定する手順であり、大まかには次の３個の手順に
より実現されている。なお、以下の説明では、ｉ番目の
ループコイル６０をＬ_ｉと表し、その高感度出力のみが
オンしている期間を図中薄いハッチングで、その高感度
出力及び低感度出力が共にオンしている期間を濃いハッ
チングで、それぞれ表すこととする。

【００８１】第１の手順 第１の手順は、ループコイル６０上に進入してきた車両
４８をひとまずオートバイと見なし、その車両中心位置
が当該ループコイル６０上にあると推定する手順であ
る。ループコイル６０上に車両４８が進入してきたこと
は、各ループコイル６０の高感度出力がオンしたことを
以て、知ることができる。すなわち、第１の手順におい
ては、ローカル制御装置６６の全体制御部７２は、その
高感度出力がオンした時点で、進入した車両４８が実際
にはオートバイなのか自動車なのかを問わないで、その
ループコイル６０上にオートバイが進入したとひとまず
推定する。なお、以下の説明において「オートバイ」と
の語は、複数のループコイルに同時に出力を発生させな
いような車幅の狭い車両、例えば二輪車をさすこととす
る。また、「自動車」との語は、複数のループコイルに
同時に出力を発生させ得るような車幅の広い車両、例え
ば四輪車をさすこととする。

【００８２】例えば、図１７に示されるように、ｉ−１
番目、ｉ番目及びｉ＋１番目のループコイルＬ_ｉ−１、
Ｌ_ｉ及びＬ_ｉ＋１の高感度出力がほぼ同時に乃至は相前
後してオンした場合を考える。この場合、図示される情
報のみでは、ｉ−１番目、ｉ番目及びｉ＋１番目のルー
プコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ_ｉ＋１上にまたがる１台
の自動車が進入したのか、それともｉ−１番目、ｉ番目
及びｉ＋１番目のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ
_ｉ＋１上にそれぞれ１台ずつオートバイが進入したの
か、区別することができない。そのため、全体制御部７
２は、取り敢えず、ｉ−１番目、ｉ番目及びｉ＋１番目
のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ_ｉ＋１上に、それ
ぞれ１台ずつオートバイが進入したと見なす（第１の手
順）。これに伴い、全体制御部７２は、これら仮想的な
オートバイの車両中心位置が、それぞれｉ−１番目、ｉ
番目及びｉ＋１番目のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及び
Ｌ_{ｉ＋ １}の埋設位置にあると推定する。すなわち、全体
制御部７２は、ｉ−１番目、ｉ番目及びｉ＋１番目のル
ープコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ_ｉ＋１の高感度出力を
オンさせた車両４８の車両中心位置が、図中それぞれ
○、◇及び◆で示される位置Ｃ_ｉｎ−、Ｃ_ｉｎ及びＣ
_ｉｎ＋にあると推定する。

【００８３】第２の手順 第２の手順は、第１の手順にて取り敢えずオートバイと
推定したことが正しかったかどうか確認し、その結果正
しくなかったと認められる場合に自動車と判定する手順
である。すなわち、全体制御部７２は、例えば図１７に
示されるような検出データが各ループコイル６０から得
られている場合に、ｉ−１番目、ｉ番目及びｉ＋１番目
のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ_ｉ＋１上にまたが
る１台の自動車が進入したのか、それともｉ−１番目、
ｉ番目及びｉ＋１番目のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及
びＬ_ｉ＋１上にそれぞれ１台ずつオートバイが進入した
のか、区別する判定処理を実行する。この判定に当たっ
ては、各ループコイル６０の低感度出力を利用する。

【００８４】ループコイル６０の低感度出力は、当該ル
ープコイル６０の上を通過している車両の磁性体質量が
十分大きい場合にのみオンし、小さい場合にはオフした
状態を保つ。従って、一般には、ループコイル６０上を
通過している車両が自動車であればそのループコイル６
０の低感度出力はオンし、オートバイであればオンしな
い。そこで、例えば図１８に示されるようにｉ番目のル
ープコイルＬ_ｉの低感度出力がオンした場合には、全体
制御部７２は、ｉ番目のループコイルＬ_ｉ上を自動車が
通過したと判定する。逆に、図１９に示されるようにｉ
番目のループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンしないまま
高感度出力がオフするに至った場合には、全体制御部７
２は、ｉ番目のループコイルＬ_ｉ上をオートバイが通過
したと判定する。

【００８５】第３の手順 上述のような第１及び第２の手順が実行された時点で
は、その高感度出力がオンした各ループコイル６０の
位置が、当該ループコイル上に進入した車両４８の車両
中心位置であると推定されており、その高感度出力及
び低感度出力が共にオンした各ループコイル６０上に
は、自動車が進入したものと判定されており、その高
感度出力はオンしたけれども低感度出力はオンしなかっ
たループコイル６０上には、オートバイが進入したもの
と判定されている。しかし、これだけでは、車種の判定
及び車両中心位置の判定としては不十分である。

【００８６】第１に、その高感度出力はオンしたけれど
も低感度出力はオンしなかったループコイル６０のう
ち、その高感度出力及び低感度出力が共にオンしたルー
プコイル６０に隣接乃至近接しているものを考える。こ
の種のループコイル６０のなかには、その高感度出力及
び低感度出力が共にオンしたループコイル６０上に進入
した自動車と同一の自動車の進入を捕らえたループコイ
ル６０も含まれているであろうし、逆に、当該自動車と
は全く別の車両４８を捕らえたループコイル６０も含ま
れているかもしれない。従って、この種のループコイル
に関し、第１の手順における推定結果、すなわち“この
ループコイル６０上にはオートバイが進入した”との推
定結果を維持するのでは、不正確さが残る。

【００８７】第２に、その高感度出力及び低感度出力が
共にオンしたループコイル６０にて捕らえた車両４８
は、第２の手順にて判定されたように、自動車である
（又は少なくともその蓋然性が高い）のであるから、隣
接乃至近接する他のループコイル６０の高感度出力が
（場合によっては低感度出力も）その車両４８の進入に
起因してオンしていると考えるべきである。従って、そ
の高感度出力及び低感度出力が共にオンしたループコイ
ル６０にて捕らえた車両４８の車両中心位置は、そのル
ープコイル６０の埋設位置のみならず、隣接乃至近接す
る他のループコイル６０のうちその高感度出力や低感度
出力がオンしたループコイル６０の埋設位置をも考慮し
て、決定すべきである。言い換えれば、その高感度出力
及び低感度出力が共にオンしたループコイル６０にて捕
らえた車両４８の車両中心位置を、第１の手順にて推定
した位置とするのみでは、不正確さが残る。

【００８８】そこで、全体制御部７２は、第１及び第２
の手順の結果を用いつつ、また必要に応じ２次曲線近似
等を用いつつ、真の車両中心位置を求めるべく、次のよ
うな内容の第３の手順を実行する。

【００８９】ａ）第２の手順にてオートバイと判定され
た場合 まず、その高感度出力がオンしてからオフするまでに、
低感度出力が結局オンしなかったループコイル６０を考
える。この種のループコイル６０に関しては、他のルー
プコイル６０によって捕らえられた自動車を捕らえたも
のとも考えられるし、また、他のループコイル６０によ
って捕らえられていない車両４８（例えばオートバイ）
を捕らえたものとも考えられる。本実施例では、そのい
ずれであるのかを、距離判定により峻別している。

【００９０】ここで、図２０又は図２１に示されるよう
に、その高感度出力がオンしてからオフするまでに、ｉ
番目のループコイルＬ_ｉの低感度出力が結局オンしなか
ったとする。言い換えれば、その高感度出力がオフする
までに、ループコイルＬ_ｉ上の車両４８が自動車である
との判定結果が得られなかったとする。この場合、ルー
プコイルＬ_ｉの高感度出力がオフした時点で、全体制御
部７２は、ループコイルＬ_ｉと、第２の手順にてその上
を自動車が通過したと判定されたループコイル６０のう
ちループコイルＬ_ｉに最も近い他のループコイル６０
と、の距離を、所定の基準距離Ｃ_ｓｉｄｅと比較する。
この距離が基準距離Ｃ_ｓｉｄｅ以下であれば、両ループ
コイルは同一の車両４８（この場合同一の自動車）を捕
らえたものと見なすことができる。逆に、この距離が基
準距離Ｃ_ｓｉｄｅを越えていれば、両ループコイルは互
いに異なる車両４８を捕らえたものと見なすことができ
る。

【００９１】例えば、基準距離Ｃ_ｓｉｄｅがループコイ
ル埋設間隔の１．５倍に設定されているものとする。図
２０に示されるように、第２の手順にてその上を自動車
が通過したと判定されたループコイル６０のうちループ
コイルＬ_ｉに最も近い他のループコイル６０が、ループ
コイルＬ_ｉとの距離がループコイル埋設間隔の２倍とな
るループコイルＬ_ｉ−２であるとする。この場合、“ル
ープコイルＬ_ｉはループコイルＬ_ｉ−２から大きく離れ
ているから、ループコイルＬ_ｉ上を通過した車両４８と
ループコイルＬ_ｉ−２上を通過した車両４８とは、同一
の車両４８ではない”と考えるのが妥当である。全体制
御部７２は、この事実を、ループコイルＬ_ｉとループコ
イルＬ_ｉ−２の距離と基準距離Ｃ_ｓｉｄｅとの比較によ
り検出する。全体制御部７２は、この検出に応じ、“ル
ープコイルＬ_ｉ上を通過した車両４８とループコイルＬ
_ｉ−２上を通過した車両４８は別々の車両４８である”
“ループコイルＬ_ｉ上を通過した車両４８の車両中心位
置は図中◇及びＣ_ｉｎで示されるようにループコイルＬ
_ｉ６０上にある”と判定する。ループコイルＬ_ｉ上を通
過した車両４８に関しては、第２の手順にて“オートバ
イである”と判定されているから、これにより、ループ
コイルＬ_ｉ上を通過した車両４８の車種及び車両中心位
置が、確定する。

【００９２】また、図２１に示されるように、第２の手
順にてその上を自動車が通過したと判定されたループコ
イル６０のうちループコイルＬ_ｉに最も近い他のループ
コイル６０が、ループコイルＬ_ｉとの距離がループコイ
ル埋設間隔と等しいループコイルＬ_ｉ−１であるとす
る。この場合、“ループコイルＬ_ｉはループコイルＬ_ｉ
−１に十分近いから、ループコイルＬ_ｉ上を通過した車
両４８とループコイルＬ_ｉ−１上を通過した車両４８と
は、同一の車両４８である”と考えるのが妥当である。
全体制御部７２は、この事実を、ループコイルＬ_ｉとル
ープコイルＬ_{ｉ− ２}の距離と基準距離Ｃ_ｓｉｄｅとの比
較により検出する。全体制御部７２は、この検出に応
じ、“ループコイルＬ_ｉ上を通過した車両４８とループ
コイルＬ_{ｉ− １}上を通過した車両４８は同一の車両４８
である”“ループコイルＬ_ｉ上を通過した車両４８の車
両中心位置は図中◇及びＣ_ｉｎで示される位置にはな
く、図中◆及びＣ_ｉｎ−で示されるようにループコイル
Ｌ_ｉ−１上あると考えるほうが妥当である”と判定す
る。この判定結果により、ループコイルＬ_ｉ上を通過し
た車両４８に関して第１の手順における車両中心位置推
定結果及び第２の手順における車種判定結果は、取り消
される。

【００９３】なお、図２０の例においてループコイルＬ
_ｉ−２上を通過した車両４８や、図２１の例においてル
ープコイルＬ_ｉ−１上を通過した車両４８に関しては、
第２の手順によって得られた“その車種は自動車であ
る”との判定結果は確定している。しかし、当該ループ
コイルＬ_ｉ−２又はＬ_ｉ−１に隣接乃至近接しているル
ープコイル６０の出力がどのような形で現れているのか
という事情や、当該車両４８が同時に複数のループコイ
ル６０の低感度出力をオンさせている可能性を考慮しな
ければならないため、依然、その車両中心位置は確定し
ない。これを確定する処理に関しては、後の説明により
明らかになる。

【００９４】ｂ）第２の手順にて自動車と判定された場
合 高感度出力がオンしてからオフするまでに低感度出力が
オンしたループコイル６０に関しては、第２の手順によ
り、“その上を通過した車両４８の車種は自動車であ
る”と判定される。また、この種のループコイル６０か
らの距離が基準距離Ｃ_ｓｉｄｅ以下でありかつその高感
度出力がオンした他のループコイル６０に関しては、第
３の手順のうちａ）の手順により、第１の手順における
車両中心位置推定結果及び第２の手順における車種判定
結果が取り消される。従って、高感度出力がオンしてか
らオフするまでに低感度出力がオンしたループコイル６
０に関しては、このループコイル６０からの距離が基準
距離Ｃ_ｓｉｄｅ以下でありかつその高感度出力がオンし
た他のループコイル６０の埋設位置を考慮にいれて、そ
の上を通過した車両４８の車両中心位置を確定する必要
がある。

【００９５】そのため、全体制御部７２は、低感度出力
がオフした時点で、第１の手順にて推定された車両中心
位置を補正する。その方法としては、２次曲線近似を使
用する。これにより、全体制御部７２は、高感度出力が
オンしてからオフするまでに低感度出力がオンしたルー
プコイル６０上を通過している自動車の車両中心位置
を、より正確に求めることができる。但し、このような
手法により車両中心位置を確定するに当たっては、各ル
ープコイル６０の高感度出力がどのような順序でオンし
たかを考慮しなければならない。

【００９６】ｂ１）ループコイルＬ_ｉの高感度出力がル
ープコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力に先立っ
てオンしている場合 一般に、車両４８の中心には多くの磁性体質量が分布し
ているから、その埋設位置が車両中心位置に近いループ
コイル６０の方が、その埋設位置が車両中心位置から遠
いループコイル６０より早く、高感度出力がオンする。
従って、その上を通過した車両４８の車種が第２の手順
にて自動車と判定されたループコイル６０の高感度出力
は、これに隣接乃至近接するループコイル６０のうち同
一車両４８を捕らえたループコイル６０の高感度出力よ
りも早い時点で、オンする。従って、典型的には、図２
２に示されるような順序で高感度出力がオンすると考え
られる。

【００９７】この図では、第２の手順にて“その上を通
過した車両４８の車種は自動車である”と判定されたル
ープコイルＬ_ｉの高感度出力は、その両脇に埋設されて
いるループコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力に
先立ってオンしている。この場合、全体制御部７２は、
これら３個のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ_{ｉ＋ １}
の出力がオンした時刻を、２次曲線に当てはめる（２次
曲線近似）。その結果得られる２次曲線は、これら３個
のループコイルＬ_ｉ−１、Ｌ_ｉ及びＬ_ｉ＋１上を通過し
ている車両４８における磁性体質量の分布を表してい
る。従って、この２次曲線のピーク（当該２次曲線の接
線方向が斜線横断方向に一致する点。図中◇）は、一般
に磁性体質量が最も多く分布している位置、すなわち車
両中心位置であると見なすことができる。そこで、全体
制御部７２は、２次曲線近似の結果に応じ第１の手順に
て推定された車両中心位置Ｃ_ｉｎを補正する。すなわ
ち、得られた２次曲線のピークを最終的なかつより真値
に近い車両中心位置Ｃ_ｉｎとして確定する。

【００９８】この２次曲線近似は、ループコイルＬ
_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力のうちいずれか又は双
方がオンしないまま、ループコイル６０Ｌ_ｉの低感度高
感度両出力ともオフした場合には、実行することはでき
ない。これを補うため、全体制御部７２は、次のような
処理を実行する。

【００９９】まず、図２３に示されるように、ループコ
イルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力のうちいずれか
（図ではＬ_ｉ＋１）がオンしないまま、ループコイルＬ
_ｉの出力が低感度高感度ともオフした場合を考える。こ
の場合、本来であれば２次曲線近似に供すべき３個の時
刻のうち、ループコイルＬ_ｉ＋１の高感度出力がオンし
た時刻が得られない。そこで、全体制御部７２は、ルー
プコイルＬ_ｉの低感度出力がオンした時刻とオフした時
刻の中間に位置する時刻（図中△）を、代替として２次
曲線近似に供する。すなわち、ループコイルＬ_ｉの低感
度出力がオンした時刻にＴ／２を加算した値（Ｔ：ルー
プコイルＬ_ｉの低感度出力がオンしてからオフするまで
の時間）が、２次曲線近似に使用される。なお、全体制
御部７２は、ループコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１のうち
いずれかが存在しない場合（例えばループコイルＬ_ｉが
道路端のループコイル６０である場合）にも、同様の処
理を実行する。

【０１００】また、図２４に示されるように、ループコ
イルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の出力が共にオンしないま
ま、ループコイルＬ_ｉの出力が低感度高感度ともオフし
た場合を考える。この場合、全体制御部７２は、２次曲
線近似を行わず、第１の手順にて推定した車両中心位置
Ｃ_ｉｎ（図２４中◇）を、そのまま、車両中心位置Ｃ_ｉ
ｎとして確定する。

【０１０１】ｂ２）ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオ
ンするより早くあるいは同時に、ループコイルＬ_ｉ−１
及びＬ_ｉ＋１の高感度出力のうちいずれかがオンした場
合 上のｂ１）にて述べたように、一般には、その埋設位置
が車両中心位置に近いループコイル６０の方が、その埋
設位置が車両中心位置から遠いループコイル６０より早
く、高感度出力がオンする。しかし、車両４８の形状や
車幅によっては、その埋設位置が車両中心位置から遠い
ループコイル６０の方が、その埋設位置が車両中心位置
に近いループコイル６０より早く、あるいは同時に、高
感度出力がオンすることがある。このような状況に対処
するため、全体制御部７２は、次のような処理を実行す
る。

【０１０２】まず、図２５及び図２６に示されるよう
に、ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオンするのに先立
ちループコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力のう
ちいずれか（図ではＬ_ｉ−１）がオンした場合を考え
る。ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオフした時点でル
ープコイルＬ_ｉ−１の低感度出力がオフしていた場合
（例えば図２５に示されるようにループコイルＬ_ｉの低
感度出力がオンしてからオフするまでにループコイルＬ
_ｉ−１の低感度出力がオンしなかった場合や、図示しな
いがループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンした後ループ
コイルＬ_ｉ−１の低感度出力がオンしさらにループコイ
ルＬ_ｉ−１の低感度出力がオフした後にループコイルＬ
_ｉの低感度出力がオフした場合）には、車両４８の磁性
体質量がループコイルＬ_ｉ上に最も多く分布していると
見なすことができる。そこで、全体制御部７２は、第１
の手順にて推定された車両中心位置Ｃ_ｉｎ（図中◇）
を、車両中心位置として確定する。

【０１０３】逆に、ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオ
フした時点でループコイルＬ_ｉ−１の低感度出力がオン
していた場合（例えば図２６に示されるようにループコ
イルＬ_ｉ−１の低感度出力がオンした後ループコイルＬ
_ｉの低感度出力がオンしさらにループコイルＬ_ｉの低感
度出力がオフした後にループコイルＬ_ｉ−１の低感度出
力がオフした場合や、図示しないがループコイルＬ_ｉの
低感度出力がオンした後ループコイルＬ_ｉ−１の低感度
出力がオンしさらにループコイルＬ_ｉの低感度出力がオ
フした後にループコイルＬ_ｉ−１の低感度出力がオフし
た場合）には、ループコイルＬ_ｉ−１上に車両４８の磁
性体質量が多く分布していると見なすことができる。こ
の場合には、ループコイルＬ_ｉ上に車両中心位置がある
とするよりも、ループコイルＬ_ｉ−１上に車両中心位置
があるとするほうが妥当である。そこで、全体制御部７
２は、第１の手順における推定結果のうちループコイル
Ｌ_ｉに係る車両中心位置Ｃ_ｉｎ（図中◇）を取り消し、
ループコイルＬ_ｉ−１に係る推定結果を車両中心位置の
確定に供する。

【０１０４】さらに、ループコイルＬ_ｉの高感度出力が
オンするのと同時に、ループコイルＬ_ｉ−１及びＬ
_ｉ＋１の高感度出力のうちいずれかがオンした場合を考
える。例えばループコイルＬ_ｉの高感度出力とループコ
イルＬ_ｉ−１が同時にオンし、かつ、ループコイルＬ_ｉ
の低感度出力がオフした時点でループコイルＬ_ｉ−１の
低感度出力がオンしていなかった場合（図２７に示され
るようにループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンしてから
オフするまでの間ずっとループコイルＬ_ｉ−１の低感度
出力がオフしていた場合や、図示しないがループコイル
Ｌ_ｉの低感度出力がオンした後ループコイルＬ_ｉ−１の
低感度出力がオンしその後ループコイルＬ_{ｉ −１}の低感
度出力がオフした上でループコイルＬ_ｉの低感度出力が
オフした場合）、車両４８の磁性体質量がループコイル
Ｌ_ｉ上に多く分布していると見なすことができる。そこ
で、全体制御部７２は、第１の手順にて推定された車両
中心位置Ｃ_ｉｎ（図中◇）を、車両中心位置として確定
する。

【０１０５】また、ループコイルＬ_ｉの高感度出力とル
ープコイルＬ_ｉ−１が同時にオンし、かつ、ループコイ
ルＬ_ｉの低感度出力がオフした時点でループコイルＬ
_ｉ−１の低感度出力がオンしていた場合（図２８に示さ
れるようにループコイルＬ_{ｉ− １}の低感度出力がオンし
た後ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンしさらにルー
プコイルＬ_ｉの低感度出力がオフした上でループコイル
Ｌ_ｉ−１の低感度出力がオフした場合や、図示しないが
ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンした後ループコイ
ルＬ_ｉ−１の低感度出力がオンしさらにループコイルＬ
_ｉの低感度出力がオフした上でループコイルＬ_ｉ−１の
低感度出力がオフした場合）、ループコイルＬ_ｉ−１と
ループコイルＬ_ｉの間に、車両４８の磁性体質量が多く
分布していると見なすことができる。そこで、全体制御
部７２は、第１の手順における推定結果のうちループコ
イルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉに係る車両中心位置Ｃ_ｉｎ−１´
（図中◇）及びＣ_ｉｎ´（図中◆）を取り消し、その中
間点Ｃ_ｉｎ（図中△）を車両中心位置として確定する。

【０１０６】ｃ）複数台の車両４８が同一ループコイル
６０上を連続して通過した場合 上述の手順は、車両４８が十分な車間距離をおいて走行
している場合には有効である。しかし、実際には、ルー
プコイル６０が追従するのに十分な車間距離をおいて走
行していない場合もある。このような場合に上述の手順
を単純適用すると、複数台の車両４８を単一の車両４８
と誤認する結果となる。例えば、十分な車間距離をおい
ていない複数台の車両４８がループコイルＬ_ｉ上を連続
して通過した場合、ループコイル６０が車両４８の入れ
替わりに追従できなかったことが原因で、図２９に示さ
れるように、先に通過した車両４８によりループコイル
Ｌ_ｉの高感度出力及び低感度出力がオンした後当該高感
度出力がオフしないまま後の車両４８により低感度出力
がオンすることがある。この場合に、高感度出力のオン
／オフタイミングと低感度出力のオン／オフタイミング
の前後関係のみでは、複数台の車両４８を分離すること
ができない。そのような事態に対応するため、全体制御
部７２は、次のような処理を実行する。

【０１０７】全体制御部７２は、高感度出力及び低感度
出力がオンした後低感度出力はオフしたものの当該高感
度出力がオフしないまま低感度出力がオンした場合、低
感度出力がオフしてから高感度出力がオフしないまま低
感度出力がオンするまでの時間Ｔを、最初に高感度出力
がオンしてから低感度出力がオンするまでに要した時間
Ｔ´と比較する。

【０１０８】その結果、Ｔ≧Ｗ_ｔ・Ｔ´であった場合、
全体制御部７２は、２台の車両４８が連続して通過し、
かつループコイルＬ_ｉの出力が追従できないほどにその
車間距離が短かった、と見なす。全体制御部７２は、こ
の場合、低感度出力がオフしたのちＴ／２が経過した時
点で先の車両４８がループコイルＬ_ｉ上を通過しまた同
時点で後続の車両４８がループコイルＬ_ｉ上に進入した
と見なす。各車両４８の車両中心位置は、先に述べた原
理で確定する。逆に、Ｔ＜Ｗ_ｔ・Ｔ´であった場合、全
体制御部７２は、１台の車両４８によって低感度出力が
断続的にオンした、と見なす。これは、例えばトラック
等の大型車両の場合、前輪の車軸近傍と後輪の車軸近傍
の２回に亘って低感度出力がオンし、その間ではオフす
ることがあることに、鑑みたものである。

【０１０９】なお、３台以上の車両４８が連続して通過
した場合には、２台目以降の車両に係るＴ´としては、
Ｔ／２を使用する。Ｗ_ｔは、例えば２程度の値とする。

【０１１０】処理の流れ 上述した第１〜第３の手順は、具体的には次のような処
理フローにて実現することができる。

【０１１１】図３０には、全体制御部７２の処理フロー
のうち上述した第１〜第３の手順に関連するフローの全
体が示されている。この図に示されるように、全体制御
部７２は、電源立上げ等に応じてまず所定のデータ初期
化処理を実行した上で（２０００）、各ループコイル６
０から、その高感度出力や低感度出力の形で、検出デー
タを取得する（２００２）。全体制御部７２は、取得し
た検出データに基づき上述の第１〜第３の手順による車
両中心位置判定を実行し、その結果に基づき、どのナン
バー撮影用カメラ５２を使用してどの様に撮影を行うか
に関する指示（撮像指示）の内容を設定する（２００
４）。全体制御部７２は、設定した撮像指示を車両撮影
部１１４に与え、これに応じ車両撮影部１１４の制御の
下にナンバー撮影用カメラ５２によるナンバープレート
等の撮影が実行される（２００６）。

【０１１２】上述の第１〜第３の手順による車両中心位
置判定は、ステップ２００２にて取得した検出データに
何等変化が現れていない場合には実行する必要がない。
すなわち、上述の第１〜第３の手順は、いずれも、ルー
プコイル６０の高感度又は低感度出力がオンしたこと
（立上がり）やオフしたこと（立下がり）を利用した手
順であるから、全体制御部７２は、ステップ２００２に
て取得した検出データに何等変化が現れていない場合に
は何等撮像指示設定を行わないままステップ２００４を
終了する（２００８）。

【０１１３】これに対し、ステップ２００２にて取得し
た検出データに何等かの変化が現れている場合には、全
体制御部７２は、各ループコイル６０毎に、その高感度
及び低感度出力のオン／オフを利用した処理を実行する
（２０１０）。図３０においては、ループコイル６０の
高感度出力がオフしたことをトリガとして実行される処
理が高感度立下がり処理と表されており（２０１２）、
低感度出力がオフしたことをトリガとして実行される処
理が低感度立下がり処理と表されており（２０１４）、
高感度出力がオンしたことをトリガとして実行される処
理が高感度立上がり処理と表されており（２０１６）、
低感度出力がオンしたことをトリガとして実行される処
理が低感度立上がり処理と表されている（２０１８）。

【０１１４】これら、高感度立下がり処理、低感度立下
がり処理、高感度立上がり処理及び低感度立上がり処理
の内容は、次に説明する図３１〜図３４に示されてい
る。以下、理解の容易化のため、ループコイル６０の出
力の変化に則して、図３１〜図３４に示される各フロー
を説明する。

【０１１５】ａ）高感度出力がオンした後低感度出力が
オンしないまま高感度出力がオフしたループコイルＬ_ｉ まず、ある時点で、ｉ番目のループコイルＬ_ｉの高感度
出力がオンしたとする。すると、図３３に示される高感
度立上がり処理が実行される（２０１６、２０２０）。
図３３において、全体制御部７２は、まず、ループコイ
ルＬ_ｉの高感度出力がオンした時刻を記憶する（２０２
２）。その上で、全体制御部７２は、ループコイルＬ_ｉ
上に進入した車両４８の車種に関しひとまず“判定待
ち”と判定すると共に（２０２４）、ループコイルＬ_ｉ
の埋設位置を車両中心位置と推定し記憶する（２０２
６）。

【０１１６】その後、その低感度出力がオンしないまま
ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオフしたとする。する
と、図３１に示される高感度立下がり処理が実行される
（２０１２、２０２８）。図３１において、全体制御部
７２は、まず、ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオフし
た時刻を記憶する（２０３０）。その上で、全体制御部
７２は、車種に関し“判定待ち”か否か判断する（２０
３２）。ここでは“判定待ち”であるため、全体制御部
７２の動作はステップ２０３２からステップ２０３４へ
移行する。ステップ２０３４では、車種がオートバイで
あると判定される。このようにして第１の手順が実現さ
れる。

【０１１７】ステップ２０３４実行後は、図３５に示さ
れるフローが実行される（２０３６）。図３５に示され
るフローでは、まず、ループコイルＬ_ｉ上に進入した車
両４８が自動車であると判定済みであるのか否かが、判
定される（２０３８）。ここでは、直前のステップ２０
３４にて“オートバイ”と判定されているので、全体制
御部７２の動作はステップ２０３８からステップ２０４
０に移行する。ステップ２０４０においては、ループコ
イルＬ_ｉと、当該ループコイルＬ_ｉに最も近い自動車中
心との距離が算出される。ここにいう自動車中心とは、
これまでに車両中心位置を記憶した車両４８のうちその
車種が自動車であると判定された車両４８の車両中心位
置を、さしている。全体制御部７２は、算出した距離が
基準距離Ｃ_ｓｉｄｅ以下である場合には（２０４２）、
“上述した自動車中心をその車両中心位置とする車両４
８が、ループコイルＬ_ｉ上を通過した車両４８と同一の
車両である”と見なす。すなわち、ステップ２０２６に
てループコイルＬ_ｉに関し記憶した車両中心位置や、ス
テップ２０３４において得られた車種判定結果を、記憶
データから削除する（２０４４）。算出した距離が基準
距離Ｃ_ｓｉｄｅを越えている場合には、全体制御部７２
は、ステップ２０４４を省略する。このようにして、図
２０及び図２１に例示した手順が実現される。

【０１１８】ステップ２０４２（及び２０４４）実行後
は、図３１に示されるフローに戻り、車両中心位置の確
定処理が実行される（２０４６）。より詳細には、上述
した自動車中心（ステップ２０４２にて基準距離Ｃ
_ｓｉｄｅ以下であるとの判定結果が得られている場合）
又はループコイルＬ_ｉに関しステップ２０２６にて記憶
した車両中心位置（ステップ２０４２にて基準距離Ｃ
_ｓｉｄｅを超えるとの判定結果が得られている場合）
が、ループコイルＬ_ｉ上に進入した車両４８の車両中心
位置として確定される。全体制御部７２は、その後、ス
テップ２００６にて車両撮影部１１４に与えるべき撮像
指示の内容を、確定した車両中心位置に応じて設定する
（２０４８）。すなわち、確定した車両中心位置をその
車両中心位置とする車両４８のナンバープレートを撮影
できるよう、単数又は複数のナンバー撮影用カメラ５２
を指定し、可能な場合にはその俯角を制御するための指
令を生成する。

【０１１９】ｂ）高感度出力がオンした後低感度出力が
１回だけオン／オフし高感度出力がオフしたループコイ
ルＬ_ｉ 次に、ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオンした後低感
度出力が１回だけオン／オフし高感度出力がオフした場
合を考える。この場合、高感度出力がオンした時点で高
感度立上がり処理が実行される（２０１６、２０２
０）。すなわち、車種には“判定待ち”が設定され（２
０２４）、ループコイルＬ_ｉの埋設位置が仮に車両中心
位置として記憶される（２０２６）。その後低感度出力
がオンした時点で、低感度立上がり処理が実行される
（２０１８）。

【０１２０】ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンする
と（２０１８、２０５０）、原則として、図３４に示さ
れるように低感度遅れ時間、すなわち高感度出力がオン
してから低感度出力がオンするまでの時間Ｔ´が計算さ
れる（２０５２；図２９参照）。その後、全体制御部７
２は、ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオンした時刻を
記憶した上で（２０５４）、ループコイルＬ_ｉ上に進入
した車両４８が自動車であると判定し（２０５６）、原
則として図３０のフローに戻る。これにより、図１８等
に例示した第２の手順が実現される。

【０１２１】その後ループコイルＬ_ｉの低感度出力がオ
フすると（２０１４、２０５８）、図３２に示されるよ
うにその時刻が記憶され（２０６０）、その上で車種に
関しすでに自動車と判定済みか否かが判定される（２０
６２）。先に実行したステップ２０５６において自動車
と判定済みであるので、全体制御部７２の動作はステッ
プ２０６４へと移行する。ステップ２０６４では、今回
の低感度立下がりが高感度立上がり後初めての立下がり
であるか否かが判定される。ここでは、高感度出力がオ
ンした後低感度出力が１回だけオン／オフする例を考え
ているので、ステップ２０６４では、今回の低感度立下
がりが高感度立上がり後初めての立下がりであると判定
される。このような判定結果となった場合、ステップ２
０６６が実行される結果、全体制御部７２の動作は図３
５に示されるフローに移行する。

【０１２２】先に実行したステップ２０５６において自
動車と判定済みであるので、全体制御部７２の動作は図
３５に示されるステップ２０３８からステップ２０６８
及び２０７０へと移行する。ステップ２０６８ではルー
プコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイルＬ_ｉ−１のそ
れより早くオンしたか否かが判定され、ステップ２０７
０ではループコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイルＬ
_ｉ＋１のそれより早くオンしたか否かが判定される。

【０１２３】ｂ１）ループコイルＬ_ｉの高感度出力がル
ープコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１のそれより早くオンし
た場合 ループコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイルＬ_ｉ−１
及びＬ_ｉ＋１のそれより早くオンしたと判定された場合
には、図２２〜図２４に示される状況のうちいずれかに
あると考えられる。そのため、全体制御部７２は、図３
７に示される２次曲線近似を実行すると共に（２０７
２）、ステップ２０２６にて車両中心位置として記憶し
たデータを削除し（２０７４）、２次曲線近似にて求め
た２次曲線頂点（ピーク）を、ループコイルＬ_ｉ上に進
入した車両４８の車両中心位置として記憶する（２０７
６）。

【０１２４】図３７に示されるフローにおいては、次の
ようにして２次曲線近似が実現されている。このフロー
においては、ループコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感
度出力がオンしているか否かが判定される（２０７８、
２０８０）。ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオンした
後にループコイルＬ_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力が
いずれもオンしている場合には（図２２参照）、ループ
コイルＬ_ｉの高感度出力がオンしてからループコイルＬ
_ｉ−１及びＬ_ｉ＋１の高感度出力がオンするまでの時間
がそれぞれ計算される（２０８２、２０８４）。その結
果得られた２種類の時間は、ループコイルＬ_ｉの高感度
出力がオンした時刻（＝０）と共に、２次式に当てはめ
され（２０８６）、さらにその２次式の頂点が計算され
る（２０８８）。

【０１２５】ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオンした
後にループコイルＬ_ｉ−１及びＬ_{ｉ ＋１}の一方の高感度
出力しかオンしておらず他方の高感度出力がずっとオフ
のままであった場合（当該他方のループコイルが存在し
ていない場合を含む）、ループコイルＬ_ｉの低感度出力
がオンしてからオフするまでの時間の１／２が演算され
（２０９０、２０９２）、その結果が２次式への当ては
めに供される。これにより、図２３や図２４に示されて
いる状況への対処が可能になる。

【０１２６】ｂ２）ループコイルＬ_ｉの高感度出力がル
ープコイルＬ_ｉ−１のそれに遅れて又はそれと同時にオ
ンした場合 ステップ２０６８にて、ループコイルＬ_ｉの高感度出力
がループコイルＬ_{ｉ− １}のそれに遅れて又はそれと同時
にオンしたと判定された場合には、図２５〜図２８に示
される状況のうちいずれかにあると考えられる。そのた
め、全体制御部７２は、ステップ２０２６においてルー
プコイルＬ_ｉに関し記憶した車両中心位置が、ループコ
イルＬ_ｉ上に進入した車両４８の車両中心位置として扱
える性質のものか否かを、評価する（車両中心の可能性
検討；２０９４）。

【０１２７】ステップ２０９４に係る処理は、ｘ＝ｉ−
１に設定した上で図３６に示されるフローを呼び出すこ
とにより実現される。この図のフローでは、まず、ルー
プコイルＬ_ｘ（ここではＬ_ｉ−１のこと）が自動車であ
る旨の判定結果がすでに得られているか否かが判定され
る（２０９６）。ループコイルＬ_ｘが自動車である旨の
判定結果が得られていないと判定された場合には、図２
５又は図２７に示される状況であると見なすことができ
る。そこで、全体制御部７２の動作はただちに図３５中
のステップ２０９８に移行する。ステップ２０９８で
は、ループコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイルＬ
_ｉ＋１の高感度出力より早くオンしたか否かが判定され
る。オンしていると判定された場合には、全体制御部７
２は、“ステップ２０２６においてループコイルＬ_ｉに
関し記憶した車両中心位置は、ループコイルＬ_ｉ上に進
入した車両４８の車両中心位置として扱えるものであ
る”と見なし、低感度立下がり処理を終了する。これに
より、図２５や図２７に示される状況への対処が可能に
なる。

【０１２８】図３６中のステップ２０９６において、ル
ープコイルＬ_ｘが自動車である旨の判定結果が得られて
いると判定された場合には、図２６又は図２８に示され
る状況であると見なすことができる。そこで、全体制御
部７２は、ループコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイ
ルＬ_ｘ（すなわちＬ_ｉ−１）の高感度出力と同時にオン
したのか否かを判定する（２１００）。

【０１２９】同時でない、と判定された場合には、ルー
プコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイルＬ_ｘの高感度
出力より遅くオンしたと考えられる（図２６参照）。そ
こで、全体制御部７２は、“ステップ２０２６において
ループコイルＬ_ｉに関し記憶した車両中心位置は、ルー
プコイルＬ_ｉ上に進入した車両４８の車両中心位置とし
て扱える性質のものではない”と見なし、ステップ２０
２６においてループコイルＬ_ｉに関し記憶した車両中心
位置を記憶データから削除する（２１０２）。

【０１３０】逆に、同時である、と判定された場合には
（図２８参照）、全体制御部７２は、“ステップ２０２
６においてループコイルＬ_ｉ及びＬ_ｘに関し記憶した車
両中心位置は、ループコイルＬ_ｉ及びＬ_ｘ上に進入した
車両４８の車両中心位置として扱える性質のものではな
い”と見なし、ステップ２０２６においてループコイル
Ｌ_ｉ及びＬ_ｘに関し記憶した車両中心位置を記憶データ
から削除する（２１０４）。ステップ２１０４実行後、
全体制御部７２は、ループコイルＬ_ｉの埋設位置とルー
プコイルＬ_ｘの埋設位置の中央の位置を、ループコイル
Ｌ_ｉ及びＬ_ｘ上に進入した車両４８の車両中心位置とし
て記憶する（２１０６）。ステップ２１０２又は２１０
６実行後、全体制御部７２の動作はステップ２０９８へ
移行する。

【０１３１】ステップ２０７０又は２０９８において、
ループコイルＬ_ｉの高感度出力がループコイルＬ_ｉ＋１
の高感度出力より遅く又はこれと同時にオンした旨判定
された場合、全体制御部７２は、ｘ＝ｉ＋１と設定した
上で図３６に示されるフローを呼び出す（２１０８、２
１１０）。ループコイルＬ_ｉ＋１上に進入した車両４８
が自動車である旨すでに判定されている場合には、全体
制御部７２は、“ステップ２０２６においてループコイ
ルＬ_ｉに関し記憶した車両中心位置は、ループコイルＬ
_ｉ上に進入した車両４８の車両中心位置として扱えるも
のである”と見なし、低感度立下がり処理を終了する
（２０９６）。ループコイルＬ_ｉ＋１上に進入した車両
４８が自動車であるとの判定結果がまだ得られていない
場合には、全体制御部７２は、ループコイルＬ_ｉの高感
度出力がループコイルＬ_ｉ＋１の高感度出力より遅くオ
ンしたのか、それともループコイルＬ_ｉの高感度出力が
ループコイルＬ_ｉ＋１の高感度出力と同時にオンしたの
かを判定する（２１００）。同時でないと判定された場
合には、全体制御部７２は、“ステップ２０２６におい
てループコイルＬ_ｉに関し記憶した車両中心位置は、ル
ープコイルＬ_ｉ上に進入した車両４８の車両中心位置と
して扱える性質のものではない”と見なし、ステップ２
０２６においてループコイルＬ_ｉに関し記憶した車両中
心位置を記憶データから削除する（２１０２）。逆に、
同時であると判定された場合には、全体制御部７２は、
“ステップ２０２６においてループコイルＬ_ｉ及びＬ_ｘ
に関し記憶した車両中心位置は、ループコイルＬ_ｉ及び
Ｌ_ｘ上に進入した車両４８の車両中心位置として扱える
性質のものではない”と見なし、ステップ２０２６にお
いてループコイルＬ_ｉ及びＬ_ｘに関し記憶した車両中心
位置を記憶データから削除する（２１０４）と共に、ル
ープコイルＬ_ｉの埋設位置とループコイルＬ_ｘの埋設位
置の中央の位置を、ループコイルＬ_ｉ及びＬ_ｘ上に進入
した車両４８の車両中心位置として記憶する（２１０
６）。ステップ２１０２又は２１０６実行後、全体制御
部７２の動作はステップ２０９８へ移行する。

【０１３２】ｃ）高感度出力がオンした後低感度出力が
複数回オン／オフし高感度出力がオフしたループコイル
Ｌ_ｉ さらに、ループコイルＬ_ｉの高感度出力がオンした後低
感度出力が複数回オン／オフしその後高感度出力がオフ
した場合を考える。この場合、高感度出力がオンしてか
ら低感度出力が初めてオンしその後低感度出力が初めて
オフするまでの動作は、ｂ）にて述べた動作と同様にな
る。

【０１３３】ループコイルＬ_ｉの低感度出力が１回オン
／オフした後再度オンした時点では（２０１８、２０５
０）、図３４に示されるステップ２０５２は省略するこ
とができる。すなわち、今回の“低感度出力のターンオ
ン”は、“十分な車間距離を空けないでループコイル上
に進入してきた複数台の車両４８のうち２台目によって
生じた”もの又は“単一の車両４８でありながらもトラ
ックのように低感度出力オン期間が２個以上に分かれる
車両４８によって生じた”ものであると考えられるか
ら、いずれにしても、図２９に示される低感度遅れ時間
Ｔ´を求める必要はない。そのため、図３４のフローで
は、今回の“低感度出力のターンオン”が、“ループコ
イルＬ_ｉの高感度出力がオンした後当該高感度出力がオ
フする前に到来した２度目以降の低感度出力のターンオ
ンである”か否かを判定し（２１１２）、この判定が成
立した場合にステップ２０５２を省略している。

【０１３４】また、全体制御部７２は、ステップ２０５
６実行後、今回の“低感度出力のターンオン”が、“十
分な車間距離を空けないでループコイル上に進入してき
た複数台の車両４８のうち２台目によって生じた”もの
なのか、それとも“単一の車両４８でありながらもトラ
ックのように低感度出力オン期間が２個以上に分かれる
車両４８によって生じた”ものなのかを、判定する（２
１１４）。この判定は、具体的には、ＴとＷ_ｔ・Ｔ´の
比較により実現されている。すなわち、Ｔ≧Ｗ_ｔ・Ｔ´
が成立していれば、全体制御部７２は、今回の“低感度
出力のターンオン”が、“十分な車間距離を空けないで
ループコイル上に進入してきた複数台の車両４８のうち
２台目によって生じた”ものであると判定し、ステップ
２１１６以降を実行する。逆に、Ｔ＜Ｗ_ｔ・Ｔ´が成立
していれば、全体制御部７２は、今回の“低感度出力の
ターンオン”が、“単一の車両４８でありながらもトラ
ックのように低感度出力オン期間が２個以上に分かれる
車両４８によって生じた”ものであると判定し、低感度
立上がり処理を終了する。

【０１３５】ステップ２１１６以降の処理においては、
全体制御部７２は、低感度出力がオフしたのちＴ／２が
経過した時点で先の車両４８がループコイルＬ_ｉ上を通
過しまた同時点で後続の車両４８がループコイルＬ_ｉ上
に進入したと見なす（高感度立下がり時刻の推定及び高
感度立上がり時刻の設定；２１１６、２１１８）。全体
制御部７２は、さらに、従前の動作により直前の低感度
出力オン期間に関し確定済みの車両中心位置を、今回の
低感度出力オン期間に関する車両中心位置として確定す
る（２１２０、２１２２）。また、全体制御部７２は、
車種を自動車と判定する（２１２４）。このようにし
て、図２９に例示した手順が実現される。なお、３台目
以降に関しても、同様である。

【０１３６】（７）通過車両と通信結果の対応付け処理 図３８には、違反車の特定を確実に行うべく通過車両と
通信結果の対応付けを行う処理、すなわち車両特定処理
の流れが示されている。

【０１３７】この図に示されるように、ローカル制御装
置６６は、まず、所定の初期化処理を実行する（３００
０）。初期化処理を実行した後課金用アンテナ５０又は
課金確認用アンテナ５６によりＩＵ６２から信号（通信
データ）を受信すると（３００２）、ローカル制御装置
６６は、受信した通信データをその全体制御部７２内部
のデータベースに格納する。ローカル制御装置６６は、
受信した通信データの個数に応じ、繰り返し妥当度計算
を実行する（３００４）。ローカル制御装置６６は、更
に、ループコイル６０やナンバー撮影用カメラ５２の動
作によってナンバープレート画像に関する情報（検知デ
ータ）が得られた時点で（３００６）、これを全体制御
部７２内部のデータベースに格納し、得られた検知デー
タの量に応じて繰り返し妥当度計算を実行する（３００
８）。

【０１３８】ローカル制御装置６６は、所定時間の経過
等、車両特定処理を開始するための条件が成立した時点
で（３０１０）、ステップ３００４又は３００８におい
て所定のアルゴリズムに従い計算された妥当度を指標と
して用いつつ、車両特定処理（相関マッピング）を開始
する。その際、ローカル制御装置６６は、車両特定処理
に供する検知データを、これまでに取得されデータベー
ス上に格納されている検知データの中から選択し（３０
１２）、選択した検知データを１個ずつ、ステップ３０
１４〜３０２０に係る処理に供する。すなわち、ステッ
プ３０１４〜３０２０に係る処理は、選択された検知デ
ータの個数だけ繰り返し実行される。

【０１３９】ステップ３０１４においては、ステップ３
００４及び３００８において計算された妥当度に基づ
き、現在車両特定処理に供されている検知データが妥当
すると見られる通信データが選択される。ローカル制御
装置６６は、このようにして選択した通信データの個数
が１個以下である場合（３０１６）、選択した通信デー
タに係る車両４８が、現在車両特定処理に供されている
検知データに係る車両４８と同一の車両であると断定す
る（３０１８）。これに対し、ステップ３０１４にて複
数の通信データが選択された場合には（３０１６）、ロ
ーカル制御装置６６はこれらの通信データをグループ化
した上で、現在車両特定処理に供されている検知データ
に対応付ける（グルーピング処理；３０２０）。

【０１４０】ローカル制御装置６６は、ステップ３０１
２にて選択されたすべての検知データについてステップ
３０１４〜３０２０の処理が実行された後、ステップ３
０１８及び３０２０による処理の結果を総合することに
より、車両特定に供された検知データを可能な限り単一
車両に係る通信データに対応付ける（特定結果の確認；
３０２２）。ローカル制御装置６６は、このようにして
得られる車両特定の結果に基づきシステム制御装置６８
との通信等の処理を実行する一方で、車両特定処理によ
って互いに対応付けられた検知データと通信データを全
体制御部７２内部のデータベースから削除する（３０２
４）。この後、ローカル制御装置６６による車両特定処
理の流れは、ステップ３００２に戻り、通信データや検
知データの取得待ち状態となる。

【０１４１】このような処理を実行することにより、課
金用アンテナ５０や課金確認用アンテナ５６の通信領域
を広く設定しているにもかかわらず、併走している複数
台の車両４８や縦列走行している複数台の車両４８を区
別し、ナンバープレート画像と的確に対応付けることが
できる。

【０１４２】（８）第２実施例 以上の説明では、図１に示されるようなシステム構成を
前提としていたが、本発明はこのようなシステム構成に
限定すべきものではない。例えば図３９に示されるよう
に、ライン６４やラインスキャナ５８を廃止するととも
に、ループコイル６０をセカンドガントリー４６のやや
下流側に設け、ナンバー撮影用カメラ５２をファースト
ガントリー４４ではなくセカンドガントリー４６上に設
けるようにしても構わない。このようにライン６４やラ
インスキャナ５８を廃止することにより、ライン６４の
劣化に伴い必要になるメンテナンス等が不要となり、従
ってメンテナンス等の際に道路交通を遮断する必要がな
くなる。加えて白黒のパターンを有するライン６４は、
雨、雪、ごみ等によってラインスキャナ５８から光学的
に遮蔽されやすいが、本実施例のようにライン６４及び
ラインスキャナ５８を廃止すれば、そのような問題も生
じない。また、車両４８がライン６４上に長時間滞留し
た場合、ループコイル６０の出力を用いてラインスキャ
ナ５８の絞りを制御するようにしない限り、ラインスキ
ャナ５８の絞り制御が不安定乃至不可能になる。この場
合、例えば図１において、各ラインスキャナ５８の撮像
範囲内に対応して、例えば図４９に示すように、ライン
スキャナ５８１に対してループコイル６０１，６０２，
６０３、ラインスキャナ５８２に対してループコイル６
０３，６０４，６０５という具合にループコイル６０
と、ラインスキャナ５８を対応付けておき、各ラインス
キャナ５８は対応するループコイル６０がＯＮすると、
その絞り値をループコイル６０のＯＮ直前の値に保持
し、ＯＦＦすると絞り値を最適な値にするよう制御する
ことで解決ができる。しかし、本第２実施例のようにラ
インスキャナ５８を廃止することでラインスキャナ５８
の絞り制御を行わなくても車両滞留による悪影響を回避
できる。

【０１４３】（９）第３実施例 図４０には、本発明の第３実施例に係るシステムの外観
が示されている。この実施例においては、ループコイル
６０及びライン６４がいずれもセカンドガントリー４６
のやや下流側に設けられており、また、ナンバー撮影用
カメラ５２がセカンドガントリー４６上に設けられてい
る。このような構成によっても、前述の第１実施例と同
様の効果を得ることができる。

【０１４４】（１０）第４実施例 図４１には、本発明の第４実施例に係るシステムの外観
が示されている。この実施例においては、セカンドガン
トリー４６のやや下流側に、白線（又は白色タイルもし
くは反射板）１３２が道路を横断するよう設けられてお
り、また、セカンドガントリー４６上にはこの白線１３
２をそれぞれ車線横断方向所定の幅に亘って撮影し三角
測量を実行する距離センサ１３４が配設されている。

【０１４５】距離センサ１３４は、例えば図４２に示さ
れるように、発光素子１３６及び受光素子１３８から構
成されている。発光素子１３６は例えばＬＥＤによっ
て、受光素子１３８は例えばＰＳＤによって、それぞれ
実現することができる。発光素子１３６によって発せら
れた光線は、その下方に設けられているレンズ１４０に
よって路面に投光され、路面に設けられている白線１３
２やこの白線１３２上をよぎっている車両４８からの反
射光は受光素子１３８の下方に設けられている１４２か
らして当該受光素子１３８によって受光される。このよ
うな構成を有する距離センサ１３４を用いることによ
り、図４２中矢印で示される高さ範囲に存在する反射物
体（路面や比較的車高の低い車両４８）に関しては、距
離センサ１３４から当該反射物体までの距離を三角測量
の原理に基づき検出することができる。すなわち、白線
１３２上に車両４８が存在していないことを検出するこ
とができ、また白線１３２上に存在している車両４８の
うち比較的車高が低い車両４８についてはこの車両４８
までの距離を検出することができる。さらに、発光素子
１３６から光線を投光しているにもかかわらず受光素子
１３８によって反射光を受光できていない場合には、図
中白い四角で表されているように投光線を反射している
物体が高い位置にあると見なすことができる。従って、
反射部位が計測範囲外となるような車高の高い車両４８
についても、その存在に関しては、好適に検出すること
ができる。

【０１４６】図４３（ａ）には、この実施例における距
離センサ１３４の時分割動作の内容が示されている。こ
の図に示されるように、本実施例においては、距離セン
サ１３４の発光素子１３６を例えば３２個一列に並べ
て、その発光素子１３６からの投光方向を、白線１３２
に沿い路面を横断するよう走査させている。この走査の
間に、発光素子１３６及び受光素子１３８は複数回（例
えば３２回）点灯し、各点灯毎に路面までの距離の計測
を実行する。白線１３２上に車両４８が存在していない
場合には、この計測によって得られる結果は、図４３
（ｂ）に示されるように常に一定の値、すなわち距離セ
ンサ１３４の設置高さを表す値となるから、これを図中
破線で示される判定基準に基づきしきい値判別した場
合、図４３（ｃ）に示されるようにいずれの点灯タイミ
ングにおいても図４２中の計測範囲内に車両４８が存在
していないことを示す結果が得られる。これに対し、図
４３（ａ）に示されるように車両４８が白線１３２上に
存在している場合には、図４３（ｄ）に示されるよう
に、この車両４８の車高に応じた距離測定結果が得られ
る。従って、これを図中破線で示される判定基準により
しきい値判定すれば、図４３（ｅ）に示されるように、
車両４８が存在する車線横断方向位置に相当する点灯タ
イミングに関し、車両４８が存在していることを示す結
果が得られる。従って、本実施例によれば、車線横断方
向に沿ってどの位置に車両４８が存在しているかを、距
離センサ１３４によって得られる三角測量の結果と距離
センサ１３４の車線横断方向走査及び時分割点灯とによ
って、好適に特定することができる。

【０１４７】さらに、この実施例における距離センサ１
３４は、図４４に示されるように、位置ライン当たり複
数個設けられている。このようにすることで、距離セン
サ１３４の１個当たりの覆域が小さくなるため、路面付
近でも距離センサ１３４の分解能を確保することができ
る。従って、バイク、乗用車等、比較的車高の低い車両
４８同士に関しては、互いに分離して検出することが可
能になる。

【０１４８】また、距離センサ１３４中の発光素子１３
６及び受光素子１３８は、発光素子１３６が直下に投光
した光線の反射光を受光素子１３８が受光する構成（図
４５参照）としても構わないが、図４６に示されるよう
に、発光素子１３６が車両進行方向に沿いやや上流側に
光線を投光しその光線の路面による反射光を受光素子１
３８が受光するよう、所定の俯角αを以て距離センサ１
３４を設けるようにする方が好ましい。このような俯角
αを付与することにより、図４５と図４６の比較から明
らかなように、車両進行方向に沿った距離センサ１３４
の分解能を向上させることができる。

【０１４９】加えて、この実施例における白線１３２
は、第１実施例及び第３実施例におけるライン６４と異
なり、白い塗料、白いタイル又は反射板にて構成されて
いる。このような構成とすることにより、アスファルト
やコンクリートで形成されている路面の他の部位に比べ
高い反射率を確保することができる。従って、路面が濡
れている場合であっても、その影響を受けずに距離検出
を行うことが可能になる。前述の第１及び第３実施例に
おけるラインスキャナ５８及びライン６４においても、
ラインスキャナ５８側からハイパワーの照射光等でライ
ン６４を投光するようにすれば、雨等の影響を受けずに
車両の位置検出を行うことが可能であるが、その場合に
はハイパワーの照射光等の照射が必要になる。本実施例
においては、ハイパワーの照射光を照射するといった動
作は不要となる。さらに、車両４８のフロント又はリア
部にガラス（フロントガラス又はリアガラス）が存在す
るため、受光素子１３８の受光レベルが低下する。この
場合は距離を正確に測定できる受光レベル以下になった
かどうかを判定する。この受光レベルが判定により不足
となったときは後述する無限遠と同じ扱いとする。ま
た、雪などで路面全体が高くなった場合は、前述の図４
３に破線で示されている判定基準を調整することにより
対処することができる。

【０１５０】図４７には、この実施例において第１実施
例中のライン式車両検出部１００に相当する部材や全体
制御部７２によって実行される車両位置検出の手順が示
されている。この図においては、距離センサ１３４がｎ
個設けられていることが仮定されており、各距離センサ
１３４に関し同一の処理手順４０００〜４０１６が実行
されている。

【０１５１】各距離センサ１３４においては、まず、そ
の発光素子１３６が点灯される（４０００）。これによ
り白線１３２に向け投光された光線が、この白線１３２
又はその上を通過している車両４８等の物体により反射
されると、この反射光は対応する受光素子１３８により
受光される。受光素子１３８による受光量が所定の下限
値に至っていない場合（４００２）、図４２中白い四角
で表されているように距離センサ１３４の計測範囲外に
ある物体によって光線が反射されていると見なすことが
できるため、ローカル制御装置６６は反射物体までの距
離が“無限遠”と見なす（４００４）。すなわち、白線
１３２上を横断している物体が例えば車高の高い車両４
８であると見なす。

【０１５２】受光素子１３８による受光量が、計測範囲
内にある反射物体からの反射光であると見なす程度に大
きい場合、ローカル制御装置６６は、三角測量の原理に
基づき、距離センサ１３４から反射物体までの距離を算
出する（４００６）。ローカル制御装置６６は、算出し
た距離を二値化した上で、この距離を図４３において破
線で示される判定基準と比較する。この比較の結果、算
出された距離が判定基準以上であるとされた場合には、
少なくともその時の投光方向には車両４８が存在してい
ないと見なすことができ（４０１０）、逆に算出された
距離が判定基準より小さい場合にはその投光方向に車両
４８が存在していると見なすことができる（４０１
２）。ローカル制御装置６６は、ステップ４００４、４
０１０又は４０１２により得られた結果を、全体制御部
７２内部の車両情報メモリに書き込む（４０１４）。こ
のような車両検出動作は、各距離センサ１３４毎に、か
つ各距離センサ１３４が自己の覆域を横断操作するよう
３２回点灯するまで（４０１６）繰り返し実行される。

【０１５３】ローカル制御装置６６は、このようにして
全体制御部７２内部の車両情報メモリに書き込まれた情
報を連結し（４０１８）かつ前処理を施した上で（４０
２０）、その結果に基づき車両４８の車線横断方向位置
の算出や車両４８の幅の算出を実行する（４０２２）。
すなわち、図４３等に示されている原理に基づき、車両
４８の位置やその幅を知ることができる。

【０１５４】このように、本実施例によれば、白黒パタ
ーンによって構成されるライン６４が不要になるため、
そのメンテナンス等に伴って必要になる交通遮断が不要
となるほか、雨、雪、ごみ等に起因して車両４８の車線
横断方向位置やその幅の検出が不可能乃至不正確になる
といった事態を防止することができる。さらに、車両４
８が長時間滞留することにより計測不能状態が発生する
ようなこともない。加えて、距離センサ１３４を車線横
断方向に多数配置するとともに図４６に示されるように
俯角αを付与しているため、分解能の高い距離検出が可
能になる。さらに、ハイパワーレーザを使用する必要も
なく、また車両のガラスによる反射の影響や雪等による
路面反射の変化の影響を排除することもできる。

【０１５５】（１１）第５実施例 図４８には、本発明の第５実施例に係るシステムの外観
が示されている。この実施例においては、距離センサ１
３４の上部を覆うよう、日除け兼雨除けのカバー１４４
が設けられている。このようなカバー１４４を設けるこ
とにより、例えばスコールのように高密度の雨が降る地
帯において本発明を実施することが可能になる。また強
靭な陽射しのある地域においては距離センサ１３４及び
その近傍の温度上昇を防ぐことも可能になる。

【０１５６】

【発明の効果】本発明によれば、複数の車線を跨ぐよう
第１及び第２ガントリーを設け、第１ガントリー下を通
過する車両に対し課金手段との無線交信を行い課金する
ようにしたため、料金収受のための装置に利用者が通行
料金を投入する必要がなくなる。さらに、本発明によれ
ば、第２ガントリー下を通過する車両に対し課金確認手
段との無線交信にて課金確認し、違反車両を撮影するよ
うにしたため、違反車両を遮るための遮断機を設ける必
要がなくなる。さらに、通過位置検出手段によって車両
の車線横断方向通過位置を検出し撮影すべき違反車両を
特定するようにしたため、第１及び第２ガントリー下に
複数の車線が存在しており車両がこれらの車線をフリー
レーン走行している場合であっても、各車線の車両を分
離検出でき、従って正確に違反車両撮影及び対応する処
理（例えば違反車両の通報）を行うことが可能になる。
この結果、本発明によれば、ゲートを設けることなく複
数の車線上をフリーレーン走行している各車両に対して
課金、課金確認、違反者検出等の一連の機能を実現で
き、インターチェンジではなく本線上で自動課金システ
ムを実施可能になり、自動課金システムの実施が容易か
つ安価になる。また、ゲートを廃止すると共に課金及び
課金確認を車両との無線交信で行うようにしているた
め、車両が高速で走行している場合にも対処でき、従っ
て渋滞の発生を防止できる。

【０１５７】さらに、本発明によれば、１車線当たり複
数個のインダクタを道路中に埋設し、車両の通過による
インダクタの出力信号値の変化を車両の通過として検出
するようにしたため、車両の通過位置を、いずれのイン
ダクタの出力信号値が変化したかによって正確にかつ必
要な分解能で検出できる。また、複数台の車両が横並び
で走行している場合であっても、これらの車両の間隔が
十分あいていればその車線横断方向通過位置を個別に検
出できる。さらに、同時に何個の相隣接するインダクタ
に出力信号値の変化が生じたかを知ることにより、車種
識別等も可能になる。

【０１５８】本発明によれば、さらに、インダクタの出
力信号値を用いた通過検出を２種類の感度で行い、両感
度による検出結果を総合するようにしたため、車種の正
確な識別が可能になる。

【０１５９】また、本発明によれば、道路上に形成され
た濃淡パターンを撮影しその画像中の濃淡パターンの乱
れによって車両の通過及びその位置を検出するようにし
たため、日照の変化や陰影の発生等の影響を受けずに、
安定な検出を実現できる。

【０１６０】さらに、本発明によれば、車線の境界近傍
を撮影可能な位置に濃淡パターン撮影手段を配設するよ
うにしたため、車両通過検出の際の死角を低減でき、例
えば２階建てバスの脇を走行するバイクの検出が可能に
なる。

【０１６１】また、本発明によれば、第１ガントリー下
を通過した車両の速度を検出しその結果に応じて車両の
撮影タイミングを調整するようにしたため、車両の撮影
を車両の速度に応じた適切なタイミングで実行できる。

【０１６２】本発明によれば、課金手段による車両との
交信の結果と、違反車両撮影手段により撮影された車両
とを対応付けるようにしたため、違反車両の特定を正確
化かつ容易化できる。

【０１６３】そして、本発明によれば、発光体からの光
線の反射光を受光体により受光して路面や車両の存在を
検出する際、発光体により路面を車線横断方向に沿い走
査しかつ光線を所定タイミングで投射するようにしたた
め、車両の車線横断方向通過位置を検出することができ
る。その際、路面によごれがあったとしても何等かの反
射光を受光できるから、濃淡パターンを用いた車線横断
方向通過位置検出に比べ、路面の汚れに強い位置検出を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係るシステム、特にそ
のファースト及びセカンドガントリー近傍の外観を示す
斜視図である。

【図２】 一従来例に係るシステム、特にそのゲート近
傍の外観を示す斜視図である。

【図３】 ファースト及びセカンドガントリー上の機器
配置を示す側面図である。

【図４】 ループコイルの配置例を示す図である。

【図５】 ループコイルの他の配置例を示す図である。

【図６】 ラインスキャナの配置例を示す図である。

【図７】 ラインスキャナの配置例を示す図である。

【図８】 ローカル制御装置の機能構成を示すブロック
図である。

【図９】 インビークルユニット（ＩＵ）の機能構成を
示すブロック図である。

【図１０】 ループ式車両検出ユニットの機能構成を示
すブロック図である。

【図１１】 ライン式車両検出部の機能構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】 本実施例における処理の全体の流れを示す
フローチャートである。

【図１３】 課金処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図１４】 ループコイルを用いた車両検出とナンバー
プレートの撮影タイミングの関係を示す図であり、特に
（ａ）は車両、ループコイル、カメラ撮影範囲及び課金
確認用アンテナ通信領域の位置関係を示す平面図、
（ｂ）は車両がバス又は大型貨物車である場合のタイミ
ング図、（ｃ）は車両が乗用車又は小型貨物車である場
合のタイミング図、（ｄ）は車両がバイクである場合の
タイミング図である。

【図１５】 高低両感度の出力を有するループ式車両検
出部を用いた車種識別原理を示す図であり、特に（ａ）
はループコイルと車両の位置関係を示す側面図、（ｂ）
はループコイルの出力波形を示す図、（ｃ）は高感度出
力波形を示す図、（ｄ）は低感度出力波形を示す図であ
る。

【図１６】 ライン式車両検出部を用いた車種識別原理
を示す図であり、特に（ａ）はラインと車両の位置関係
を示す正面図、（ｂ）はライン上に車両が存在しない場
合にラインスキャナによって得られるデータの内容を示
す図、（ｃ）はライン上に白い車両が存在する場合にラ
インスキャナによって得られるデータの内容を示す図、
（ｄ）はライン上に黒い車両が存在する場合にラインス
キャナによって得られるデータの内容を示す図である。

【図１７】 車両位置判定処理を構成する第１の手順を
説明するための概念図である。

【図１８】 車両位置判定処理を構成する第２の手順を
示す概念図であり、特に自動車との判定結果が得られる
例を示す図である。

【図１９】 車両位置判定処理を構成する第２の手順を
説明するための概念図であり、特にオートバイとの判定
結果が得られる例を示す図である。

【図２０】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２１】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２２】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２３】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２４】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２５】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２６】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２７】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２８】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図２９】 車両位置判定処理を構成する第３の手順を
説明する概念図である。

【図３０】 車両中心位置判定処理のうち全体の流れを
示すフローチャートである。

【図３１】 車両中心位置判定処理のうち高感度立下が
り処理の流れを示すフローチャートである。

【図３２】 車両中心位置判定処理のうち低感度立下が
り処理の流れを示すフローチャートである。

【図３３】 車両中心位置判定処理のうち高感度立上が
り処理の流れを示すフローチャートである。

【図３４】 車両中心位置判定処理のうち低感度立上が
り処理の流れを示すフローチャートである。

【図３５】 車両中心位置判定処理のうち車両中心判定
処理の流れを示すフローチャートである。

【図３６】 車両中心位置判定処理のうち車両中心の可
能性検討処理の流れを示すフローチャートである。

【図３７】 車両中心位置判定処理のうち２次曲線近似
処理の流れを示すフローチャートである。

【図３８】 違反車の特定を確実に行うべく通過車両と
通信結果の対応付けを行う処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図３９】 本発明の第２実施例におけるファースト及
びセカンドガントリー近傍の外観を示す斜視図である。

【図４０】 本発明の第３実施例におけるファースト及
びセカンドガントリー近傍の外観を示す斜視図である。

【図４１】 本発明の第４実施例におけるファースト及
びセカンドガントリー近傍の外観を示す斜視図である。

【図４２】 この実施例における距離センサの構造及び
その計測範囲を示す位置関係図である。

【図４３】 この実施例における車両位置及び車両幅の
検出原理を示す図であり、特に（ａ）は距離センサによ
る車線横断方向走査並びに時分割点灯動作を、（ｂ）は
白線上に車両が存在していない場合の距離検出結果を、
（ｃ）はその場合の判定結果を、（ｄ）は白線上に車両
が存在している場合の距離検出結果を、（ｅ）はその場
合の判定結果を、それぞれ示す図である。

【図４４】 この実施例における距離センサ１３４の車
線横断方向配設態様を示す外観図である。

【図４５】 この実施例における距離センサ１３４の車
両進行方向配設態様の一例を示す図である。

【図４６】 この実施例における距離センサの車両進行
方向配設態様の他の一例を示す図である。

【図４７】 この実施例における車両位置検出及び車両
幅検出の手順を示すフローチャートである。

【図４８】 本発明の第５実施例におけるファースト及
びセカンドガントリー近傍の外観を示す斜視図である。

【図４９】 ループコイルを使用した絞り制御を説明す
るための配置図である。

【符号の説明】

４４ ファーストガントリー、４６ セカンドガントリ
ー、４８ 車両、５０課金用アンテナ、５２ ナンバー
撮影用カメラ、５６ 課金確認用アンテナ、５８ ライ
ンスキャナ、６０ ループコイル、６２ インビークル
ユニット（ＩＵ）、６４ ライン、６６ ローカル制御
装置、６８ システム制御装置、７０，１２６ アンテ
ナコントローラ（ＡＮＴＣ）、７２ 全体制御部、８４
ループ式車両検出部、８６ ループ式車両検出ユニッ
ト、９４ ディテクタコントローラ（ＤＥＴＣ）、９
６，９８ コンパレータ、１００ ライン式車両検出
部、１１４ 車両撮影部、１１６ 画像圧縮部、１３２
白線、１３４ 距離センサ、１３６ 発光素子、１３
８ 受光素子、１４４ カバー、５００ カメラ撮影範
囲、５０２ 課金確認用アンテナ通信領域、５０４ ラ
インスキャナ撮影範囲。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 武彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 天野 肇 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 石川 爽一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−243385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−203199（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−106263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−154400（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−217043（ＪＰ，Ａ) 国際公開92／15978（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07B 11/00 - 17/04 G01B 11/00 G08G 1/00 - 9/02 H04N 7/18

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定本数の車線を跨ぐよう配設された第
   １ガントリーと、 上記所定本数の車線を跨ぐようかつ車両進行方向に沿い
   第１ガントリーの下流側に配設された第２ガントリー
   と、 通行料金を課すべく第１ガントリー下を通過する車両と
   無線交信する手段と、路上の反射物体までの距離を車両横断方向に沿い所定の
   幅に亘って検出する光学的な距離センサを含み、この距
   離センサによる検出の結果に基づき、 第１ガントリー下
   を通過した車両の車線横断方向通過位置を検出する通過
   位置検出手段と、 第２ガントリー下を通過する車両と無線交信することに
   より、当該車両に通行料金が正常に課されていることを
   確認する課金確認手段と、 検出された車線横断方向通過位置を撮影箇所の決定に利
   用しながら、少なくとも通行料金が正常に課されている
   との確認が得られなかった車両を撮影する違反車両撮影
   手段と、 を有することを特徴とする自動課金システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動課金システムにおい
   て、 距離センサが、 車線横断方向に沿い路面を走査するようかつ所定タイミ
   ングで路面に向け光線を投射する発光体と、 反射光を受光する受光体と、 受光体により受光された反射光に基づき車線横断方向通
   過位置を検出する手段と、 を有することを特徴とする自動課金システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の自動課金システムにおい
   て、 発光体が、車線横断方向に沿い並べられた複数個の発光
   素子を含み、 距離センサが、各発光素子からの投光方向を車線横断方
   向に沿い路面を横断するよう走査させる手段を含むこと
   を特徴とする自動課金システム。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の自動課金システム
   において、 各発光素子による投光方向を、車両進行方向に沿い上流
   側に傾けたことを特徴 とする自動課金システム。
5. 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれか記載の自動課
   金システムにおいて、 距離センサが、車線横断方向に沿って複数個並んでお
   り、 通過位置検出手段が、各距離センサによる検出の結果を
   車線横断方向に沿って連結させ、その結果に基づき車線
   横断方向通過位置を算出する手段を含むことを特徴とす
   る自動課金システム。
6. 【請求項６】 請求項５記載の自動課金システムにおい
   て、 通過位置検出手段が、各距離センサによる検出の結果を
   車線横断方向に沿って連結した結果に基づき車両の幅を
   算出する手段を含むことを特徴とする自動課金システ
   ム。
7. 【請求項７】 請求項１記載の自動課金システムにおい
   て、 第１ガントリー下を通過した車両の速度を検出する通過
   速度検出手段と、 検出した速度に応じて車両の撮影タイミングを調整する
   撮影タイミング調整手段と、 を有することを特徴とする自動課金システム。
8. 【請求項８】 請求項１記載の自動課金システムにおい
   て、 課金手段による車両との交信の結果と違反車両撮影手段
   により撮影された車両とを対応付ける車両特定手段を有
   することを特徴とする自動課金システム。
9. 【請求項９】 請求項１記載の自動課金システムにおい
   て、 通過位置検出手段が、 道路中に１車線当たり複数個埋設されその上を車両が通
   過した場合にその出力信号値が変化するインダクタと、 インダクタの出力信号値の変化に基づきインダクタ上を
   車両が通過したことを検出する通過検出手段と、 を含むことを特徴とする自動課金システム。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の自動課金システムにお
    いて、 通過位置検出手段が、 インダクタの出力信号値の変化を高感度で検出する高感
    度検出手段と、 インダクタの出力信号値の変化を低感度で検出する低感
    度検出手段と、 高感度での検出結果と低感度での検出結果を総合するこ
    とによりインダクタ上を通過した車両の車種を識別する
    車種識別手段と、 を含むことを特徴とする自動課金システム。
11. 【請求項１１】 請求項１記載の自動課金システムにお
    いて、 通過位置検出手段が、 道路上に形成された濃淡パターンを撮影する濃淡パター
    ン撮影手段と、 濃淡パターン撮影手段により撮影された画像中の濃淡パ
    ターンの乱れに基づき濃淡パターン上を車両が通過した
    ことを検出する通過検出手段と、 を含むことを特徴とする自動課金システム。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の自動課金システムに
    おいて、 濃淡パターン撮影手段が、車線の境界近傍を撮影可能な
    位置に配設されたことを特徴とする自動課金システム。